一种中空球状镍锰酸锂正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于电池材料制备技术领域。本发明专利技术提供了一种中空球状镍锰酸锂正极材料的制备方法。将混合后的镍源、锰源和溶剂与碳酸盐溶液反应，生成前驱体；将前驱体悬浊液和草酸混合，并顺次进行干燥、研磨和烧结，即可得到中空球状镍锰酸锂正极材料。本发明专利技术提供的制备方法简化了合成工序，提高了生产效率，具有简单、环保，易于规模化生产等优点。本发明专利技术还提供了所述制备方法得到的中空球状镍锰酸锂正极材料。本发明专利技术所制备的镍锰酸锂材料为中空球状，包含了纳米尺寸的尖晶石颗粒和由尖晶石颗粒组成的微米尺寸的二次颗粒，具有较高的放电比容量和良好的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种中空球状镍锰酸锂正极材料及其制备方法
本专利技术涉及电池材料制备
，尤其涉及一种中空球状镍锰酸锂正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着传统能源日益枯竭，能源危机与环境问题的日益严重，开发一种新能源代替传统的化石能源已成为社会发展的重要挑战。风能、太阳能和潮汐能等理想新能源由于对气候和环境要求较为苛刻，严重的阻碍了其在现实生活中的应用。锂离子二次电池由于具有无污染、高能量密度、无记忆效应及循环寿命长等优点得到了国内外研究者的青睐，现已成为便携式电子产品的理想电源。但由于传统锂离子电池正极材料自身缺陷过大，如LiCoO2价格昂贵、有毒，LiMn2O4材料在充放电过程中Jahn-Teller效应及Mn3+的歧化反应，较差的循环性能等问题严重限制了其广泛应用。利用Ni取代部分Mn所得到的镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4(LNMO)材料，其不仅具备传统正极材料的优点，还兼具高电压(4.7V)，高能量密度(650Wh/kg)，材料结构稳定，可提供三维Li+传输通道以及较好的倍率性能等优点，被认为是未来锂离子电池发展中极具前途与吸引力的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中空球状镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：/n(1)将镍源、锰源和溶剂混合，得到溶液A；/n(2)将碳酸盐溶液和溶液A混合进行复分解反应，生成前驱体；/n(3)将前驱体、锂源和溶剂混合，得到前驱体悬浊液；/n(4)将前驱体悬浊液和草酸溶液混合，并顺次进行干燥、研磨和烧结，即得所述的中空球状镍锰酸锂正极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种中空球状镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：
(1)将镍源、锰源和溶剂混合，得到溶液A；
(2)将碳酸盐溶液和溶液A混合进行复分解反应，生成前驱体；
(3)将前驱体、锂源和溶剂混合，得到前驱体悬浊液；
(4)将前驱体悬浊液和草酸溶液混合，并顺次进行干燥、研磨和烧结，即得所述的中空球状镍锰酸锂正极材料。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中镍源中镍元素和锰源中锰元素的摩尔比为1：2～4，所述镍源中镍元素和溶剂的用量比为1mmol：(4～8)mL，所述溶剂为乙醇水溶液。


3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中镍源为硫酸镍，所述锰源为硫酸锰。


4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中碳酸盐中碳酸根和镍源中镍元素、锰源中锰元素摩尔和的摩尔比为4～6：1；所述碳酸盐溶液的浓度为3.5～6.5mmol/mL。


5.如权利要求1～4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中复分解反应的温度为25～40...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海萍，高超，毕四富，范珊珊，孟小焕，刘倩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，威海云山科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37