一种锂离子二次电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子二次电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法，采用锂、镍、锰元素的硝酸盐或有机酸盐，以溶胶－凝胶－自蔓延燃烧的方式制得产物的前驱体，经一定的高温处理得到最终产品。其特征在于该方法将合成原料在低碳液态醇为溶剂的条件下，通过金属离子与羧基氧的桥连配位形成溶胶的方式实现原料在分子水平上的均匀混合，而后通过溶胶－凝胶－自蔓延燃烧过程生成固体粉末，该固体粉末经短暂的２００～９５０℃高温处理后得到最终产物，该过程能耗低，操作简便，易于实现规模化生产，具备良好的产业化优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机功能材料合成领域，适合锂离子二次电池正极材料的制备。
技术介绍
最先实现商品化应用的锂离子二次电池正极材料是层状钴酸锂，其充放电电压在 3. 7V左右，随着世界钴资源的日渐紧缺，新一代的锂离子二次电池正极材料开始出现并迅 速发展。例如三元的钴镍锰层状材料、磷酸亚铁锂材料、尖晶石型锰酸锂材料以及充放电平 台在4. 5V以上的高电位材料等正在成为锂离子二次电池新型电极材料的典型代表。在尖晶石锰酸锂(LiMn204)基础上发展起来的尖晶石镍锰酸锂(LiNia5Mni.504) 材料具有尖晶石结构大三维Li+脱嵌的通道的优点；且由于化学电中性的要求，锰全部成 为+4价，镍成为+2价，这样就杜绝了 一般所认为的Mn3+存在所导致容量衰减问题，从理 论上来说，应该具有异乎寻常的循环稳定性，在纳米级别下仍然有良好的稳定性，这是常规 锰酸锂材料所不能具备的；另一方面，镍的加入使Li+脱嵌/嵌入的电位升高，在以金属锂 为对电极情况下，可产生4. 7V左右的充放电平台。在容量方面，尖晶石结构的镍锰酸锂 (LiNi0.5MnL504)的实际容量也达到了理论容量(146. 7mAh/g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子二次电池正极材料镍锰酸锂（ＬｉＮｉ↓［ｘ］Ｍｎ↓［２－ｘ］Ｏ↓［４］，０．４≤ｘ≤０．６）的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：　　１）将一定比例的锂盐、镍盐、锰盐溶解在溶剂中，形成混合物，溶剂是一元醇、多元醇或者它们的混合物；２）在一定的温度下加热并搅拌混合物，使之形成溶胶；　　３）将溶胶继续加热使之成为凝胶，并在一定的温度条件下发生燃烧分解，形成初级固体粉末；　　４）固体粉末在一定的高温下热处理一定时间后得到最终产品。

【技术特征摘要】
一种锂离子二次电池正极材料镍锰酸锂(LiNixMn2-xO4，0.4≤x≤0.6)的制备方法，其特征在于按以下步骤进行1)将一定比例的锂盐、镍盐、锰盐溶解在溶剂中，形成混合物，溶剂是一元醇、多元醇或者它们的混合物；2)在一定的温度下加热并搅拌混合物，使之形成溶胶；3)将溶胶继续加热使之成为凝胶，并在一定的温度条件下发生燃烧分解，形成初级固体粉末；4)固体粉末在一定的高温下热处理一定时间后得到最终产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的一元醇是甲醇、乙醇、正丙醇或异丙 醇，所述的多元醇为乙二醇或丙三醇。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所使用的锂盐、镍盐、锰盐中至少有一种是 硝酸盐，有一种是羧酸盐。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所得到的初级固体粉末在不冷却的情况下 直接提高温度至600-950°C之间煅烧3-48小时，然后以0. 1_10°C /min冷却到...

【专利技术属性】
技术研发人员：于作龙，范未峰，瞿美臻，彭工厂，
申请(专利权)人：成都中科来方能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]