一种锂离子电池正极材料的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池正极材料的制备工艺：该设备是通过加入泵进行微循环的方式使炉内的温度各处均一；该正极材料锰酸锂是通过两次烧结形成的；该工艺的特点是首先在缺锂的状态下第一次烧结，在烧结过程中通过微循环的方式通入空气或者氧气；然后将剩余的锂盐与一次烧结后的产物球磨混合均匀后，再进行第二次烧结从而得到锂离子电池正极材料锰酸锂。本发明专利技术有效地改善了锂离子电池正极材料的循环可逆性能和高温性能而又对其充放电容量影响很小。本发明专利技术的工艺简单、实用、成本低、有利于规模化工业生产。由该方法制备出的锂离子电池材料可广泛应用于移动电话、笔记本电脑、小型摄录像机、电动汽车等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池正极材料的制备工艺，更具体地说是涉及到聚合物锂离子电池和锂离子二次电池所用的正极材料的生产设备及其制备工艺，由该方法制备出的锂离子电池材料可广泛应用于移动电话、笔记本电脑、小型摄录像机、电动汽车等领域，属于锂离子电池正极材料

技术介绍
锂离子电池是20世纪90年代初出现的新型绿色高能可充电电池，目前已成为世界各国竞相研究开发的重点。层状和尖晶石型锂过渡金属氧化物被认为是高能量密度锂离子电池优选的正极材料。正极材料是锂离子电池的一个重要组成部分，在锂离子电池充放电过程中，不仅要提供在正负极嵌锂化合物中往复嵌/脱所需要的锂，而且还要负担负极材料表面形成SEI膜所需要的锂，因此，研究和开发高性能的正极材料已成为锂离子电池发展的关键所在。目前的研究主要集中在含锂过渡金属氧化物方面，过渡金属主要为钴、镍、锰。LiCoO2是目前商业化锂离子电池的首选正极材料，但钴的价格昂贵，且当起充电电压超过4.2V时，LiCoO2会发生相变及失氧，严重影响了材料的循环寿命。尖晶石相LiMn2O4具有锂离子迁移的三维网络结构，其安全性远高于LixCoO2和LixNiO2，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备锂离子电池正极材料的烧结炉，包括炉体（１）和坩埚（２），其特征在于，在炉体（１）外测设有泵（５），泵（５）通过管道与炉体（１）的进气口（４）和出气口（３）连接。

【技术特征摘要】
1.一种制备锂离子电池正极材料的烧结炉，包括炉体(1)和坩埚(2)，其特征在于，在炉体(1)外测设有泵(5)，泵(5)通过管道与炉体(1)的进气口(4)和出气口(3)连接。2.一种锂离子电池正极材料的制备工艺，其特征在于，采用二次烧结和两次通气的方法，且锂盐分两次加入，其生产步骤为第一步：在球磨机内将碳酸锂Li2CO3或氢氧化锂LiOH和氧化锰MnO2或羟基氧化锰MnOOH按Li/Mn比例0.4～0.5∶1的比例均匀混合，得到正极材料前驱体的均匀混合物；第二步：将在步骤(1)中得到的正极材料前驱体混合物装入烧结炉中加热，加热温度为600℃～720℃；第三步：启动泵(5)，通过泵(5)将炉内气体抽出并将空气引入，使炉内温差小于±3℃，持续0.5～2小时，关闭泵(5)，使温度维持在600℃～720℃；第四步：再加热烧结炉，使烧结炉温度升高到最终烧结温度700～800℃，并保温20～40小时；第五步：待烧结完成后，再启动泵(5)，通过泵将炉内气体抽出，并引入氧气，持续0.5～2小时，当氧气浓度为20％～80％时，快速冷却温度为10～20℃得到缺锂型锰酸锂Li1-xMn2O4：(0.4～0.5)Li2CO3+2MnO...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新兵，涂健，曹高劭，师绍纯，吴照金，谢健，朱福君，
申请(专利权)人：上海川那电池制造有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]