掺杂锰酸锂粉体的相转移合成方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池正极活性材料的合成方法，特别是通过分别掺杂镍、钙、钴、钛、镓等元素一种或两种合成掺杂锰酸锂粉体的相转移合成方法。（１）以醋酸锂盐、锰盐和掺杂元素的硝酸盐为主要原料，以有机白油、ＣＴＡＢ为辅助原料；（２）将主要原料按目标产物化学式计量量配制成溶液置于反应釜中，通过控制７０℃－８０℃的温度，进行搅拌合成反应；（３）在反应产物体系中加入合适体积比量的ＣＴＡＢ和白油，保温搅拌０．５小时后静置、分相、过滤、弃水相、干燥、箱式电炉中于８００℃－８５０℃灼烧１２－１５小时，随炉冷却后经研磨分散后即获得具有结构稳定和良好电化学性能的掺杂锰酸锂活性粉体材料。该合成方法操作简单，合成的产品电化学性能良好。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
掺杂锰酸锂粉体的相转移合成方法
本专利技术涉及一种锂离子电池正极活性材料的合成方法。特别是通过分别掺杂镍、钙、钴、钛、镓等元素一种或两种合成掺杂锰酸锂粉体的相转移合成方法。
技术介绍
高性能低成本的锂离子电池研究开发，其关键材料在于正极材料的选择。目前国内外销售的锂离子电池95％以上用钴酸锂作为正极材料，但由于钴资源贫乏，价格昂贵，其废弃产品对环境严重污染，极大制约了其商品化的进程和广泛应用。由于锰价格低、资源丰富、无毒无污染对环境友好，掺杂锰酸锂作为锂离子电池正极活性材料易于实现产业化，已被认为是锂离子电池最具优势和广泛发展前景的正极材料。目前合成锰酸锂材料已有的研究报道的主要方法为高温固相反应法、溶胶-凝胶法、沉淀法和Penichi法等。其合成的锰酸锂粉体均匀性差，作为电极材料主要存在着容量衰减和结构不稳定等问题并一直没有得到很好解决，故尚末实现商品化批量生产。
技术实现思路
本专利技术提供一种结构稳定、充放电循环性能好和比容量高锂离子电池的掺杂锰酸锂正极活性材料合成新技术，即掺杂超细锰酸锂的相转移合成方法。本专利技术采用醋酸锂盐和锰盐以及掺杂剂为主要原料并配制成混合溶液，将上述混本文档来自技高网...

【技术保护点】
掺杂锰酸锂粉体的相转移合成方法，其特征在于：（１）以醋酸锂、锰盐和掺杂元素的硝酸盐或氢氧化物为主要原料，以ＣＴＡＢ和白油为辅助原料；（２）将原料按一定比例置于反应釜中，通过控制水浴温度在７０－８０℃之间，在强烈搅拌下进行合成 反应；（３）将反应产物通过相转移分离、干燥，然后置于箱式电炉中在８００－８５０℃下灼烧１２－１５小时，随炉冷却后经研磨分散后即获得具有结构稳定和良好电化学性能的掺杂锰酸锂活性粉体材料。

【技术特征摘要】
1.掺杂锰酸锂粉体的相转移合成方法，其特征在于：(1)以醋酸锂、锰盐和掺杂元素的硝酸盐或氢氧化物为主要原料，以CTAB和白油为辅助原料；(2)将原料按一定比例置于反应釜中，通过控制水浴温度在70-80℃之间，在强烈搅拌下进行合成反应；(3)将反应产物通过相转移分离、干燥，然后置于箱式电炉中在800-850...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长久，柴小琴，尚伟，
申请(专利权)人：桂林工学院，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]