一种磷酸铁锰锂包覆高压镍锰酸锂正极材料的制造方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池正极材料的制备领域，尤其涉及一种磷酸铁锰锂包覆高压镍锰酸锂正极材料的制造方法，包括镍锰酸锂的制备：将镍源、锰源、尿素按摩尔比1:3:8称取后溶于乙二醇和去离子水体积比1:6的三硼酸酯混合溶剂中，通过超声搅拌使得原料完全溶解。将所得混合溶液转移至反应釜中，置于烘箱中180℃保温12h，自然冷却至室温，经过滤、洗涤后烘干得到碳酸盐前驱体。将前驱体按摩尔比1:1.05称取锂源与其混合均匀，放入马弗炉中在一定温度下煅烧12h，自然冷却至室温后过325目筛得到镍锰酸锂材料。二甲基二甲氧基硅烷可通过选择性去除HF来作为高镍层状材料的界面稳定添加剂，从而大大提高了电池的续航和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锰锂包覆高压镍锰酸锂正极材料的制造方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料的制备
，尤其涉及一种磷酸铁锰锂包覆高压镍锰酸锂正极材料的制造方法。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高，循环寿命长，可快速充放电、无记忆效应、环境友好等优点，使其成为最具前途的绿色能源之一，已经被广泛应用于便携式电子产品市场。尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4(LNMO)化合物具有4.7V左右的高压平台，理论能量密度达650Wh/Kg，从而引起了许多研究者的兴趣，被认为是高能量密度储存的潜在候选者。但目前市场上还没有实质意义的生产使用，一个很重要的原因就是Ni2+/Ni4+电对的电位较高，超出了常用电解质的分解电压，使得LNMO在循环过程中与电解质发生副反应，影响材料的电化学性能。而要解决这一问题，一方面要研制耐高压的电解液，另一方面通常对LNMO材料进行表面包覆处理。中国有色金属学报第25卷第7期报道了一篇名为“锂离子导体包覆镍锰酸锂正极材料的制备及其电化学性能”的文章。该文献用原位包覆法制备表面包覆Li1.3Al0.3Ti1.7(PO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸铁锰锂包覆高压镍锰酸锂正极材料的制造方法，以锂源、铁源、锰源、磷源、碳源为包覆物原料，通过水热反应法制备，其特征在于：包括下述步骤，/nA、镍锰酸锂的制备：将镍源、锰源、尿素按摩尔比1:3:8称取后溶于乙二醇和去离子水体积比1:6的溶液中，然后加入溶剂三硼酸酯混合，添加量与去离子水的体积比为1:8，通过超声搅拌使得原料完全溶解，将所得第一混合溶液转移至反应釜中，置于烘箱中进行保温，自然冷却至室温，经过滤、洗涤后烘干得到碳酸盐前驱体，将前驱体按摩尔比1:1.05称取锂源与其混合均匀，放入马弗炉中在一定温度下煅烧，自然冷却至室温后筛得镍锰酸锂材料；/nB、将锂源、铁源、锰源和磷源按摩尔...

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锰锂包覆高压镍锰酸锂正极材料的制造方法，以锂源、铁源、锰源、磷源、碳源为包覆物原料，通过水热反应法制备，其特征在于：包括下述步骤，
A、镍锰酸锂的制备：将镍源、锰源、尿素按摩尔比1:3:8称取后溶于乙二醇和去离子水体积比1:6的溶液中，然后加入溶剂三硼酸酯混合，添加量与去离子水的体积比为1:8，通过超声搅拌使得原料完全溶解，将所得第一混合溶液转移至反应釜中，置于烘箱中进行保温，自然冷却至室温，经过滤、洗涤后烘干得到碳酸盐前驱体，将前驱体按摩尔比1:1.05称取锂源与其混合均匀，放入马弗炉中在一定温度下煅烧，自然冷却至室温后筛得镍锰酸锂材料；
B、将锂源、铁源、锰源和磷源按摩尔比1:2:7称取后加入到去离子水中溶解，然而加入三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯混合，添加量与去离子水的体积比为1:7，得到第二混合液，在第二混合液中加入镍锰酸锂进行超声分散，随后转入高压反应釜中进行加热，抽滤烘干后得到水热产物；
C、取步骤B的水热产物，加入二甲基二甲氧基硅烷、碳源和研磨介质，得到研磨浆料，此处加入的碳源是没有经过煅烧处理的碳源。


2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锰锂包覆高压镍锰酸锂正极材料的制造方法，其特征在于，所述步骤A烘箱中的温度为180℃并保温12h，马弗炉中的煅烧时间为12h，再自然冷却至室温后过325目筛，且步骤B中高压反应釜中的加热温度至160℃，保温2h。


3.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锰锂包覆高压镍锰酸锂正极材料的制造方法，其特征在于，所述步骤C中的研磨浆料在100-120℃，0.01MPa真空下烘干6-12h，得到反应料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张克强，关书伟，邢子傲，
申请(专利权)人：河北九丛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13