一种锂离子电池包覆正极材料制备方法技术

技术编号:7683180 阅读:144 留言:0更新日期:2012-08-16 06:52
本发明专利技术公开了一种锂离子电池包覆正极材料制备方法:以MnO2和Li2CO3为原料进行配料;球磨混料,烘干,过筛;煅烧,保温,得到LiMn2O4粉料;将异丙醇镁与助溶剂甲苯相溶形成的镁盐溶胶,得到镁盐溶胶包覆液;将LiMn2O4粉料加入到包覆相乙酮中;将LiMn2O4粉料与包覆相乙酮的重量比例控制在1:3;搅拌混合后,加入上述镁盐溶胶包覆液,得到包覆产物;将包覆产物进行烧结、冷却、破碎。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池电极材料制备方法,尤其涉及。
技术介绍
电池是众多电子电器设备的动力源。交通、通讯和电子信息技术的迅猛发展,电动汽车、移动电话和笔记本电脑等在人们生活中的深入普及,都极大地推动了电池技术的进步,所以新型电池产品层出不穷。锂离子电池因其具有容量高、质量轻、体积小等优点而成为通、通讯和电子信息技术等领域可选用的最佳电源。但它作为动力电池应用时存在着高温循环寿命不长的问题,因为锂离子电池的正极材料为锰酸锂,锰酸锂在高温的电解液中易发生Jahn-Teller效应,导致锰溶出,从而发生锰酸锂结构坍塌,造成高温循环寿命降低。对此问题的研究,主要集中在各类元素的掺杂与各类物质的包覆方面。
技术实现思路
本专利技术提供的,该材料用作锂离子电池正极材料时,具有较好的高温存储安全性和循环稳定性。为了实现上述目的,本专利技术提供的锂离子电池包覆正极材料制备方法,包括如下步骤 步骤1,制备正极材料以MnO2和Li2CO3为原料按重量比为f I. 5 3^4. 5进行配料;球磨混料,烘干,过筛;在750°c 80(rc煅烧,保温,得到LiMn2O4粉料。步骤2,制备包覆液将异丙醇镁与助溶剂甲苯相溶形成的镁盐溶胶,溶胶中镁盐的重量浓度为10°/Γ20%,得到镁盐溶胶包覆液。步骤3,包覆将LiMn2O4粉料加入到包覆相乙酮中;将LiMn2O4粉料与包覆相乙酮的重量比例控制在I :3 ;搅拌混合6 8分钟后,加入上述镁盐溶胶包覆液,得到包覆产物,其中元素镁与LiMn2O4的中心元素锰的摩尔比为O. 003、. 03。步骤4,烧结将包覆产物进行烧结,工艺参数如下a段40(T600°C,保温8 10小时,b段80(T950°C保温3 5小时,c段冷却,得到镁包覆的LiMn2O4。步骤5,破碎将烧结冷却后的镁包覆的LiMn2O4破碎。优选的,在步骤I中,以MnO2和Li2CO3重量比为I :3。优选的,在步骤2中,溶胶中镁盐的重量浓度为15%。优选的,在步骤4中烧结工艺参数如下a段500°C,保温9小时;b段900°C保温4小时;c段.冷却,得到镁包覆的LiMn204。 与现有技术相比,本专利技术的优点是采用镁元素包覆正极材料LiMn2O4粉料,并经过优化的工艺处理后,提高了正极材料的高温存储安全性和循环稳定性,延长了正极的使用寿命。具体实施例方式实施例一 以MnO2和Li2CO3为原料按重量比为I :3进行配料;球磨混料,烘干,过筛;在750°C煅烧,保温,得到LiMn2O4粉料;将异丙醇镁与助溶剂甲苯相溶形成的镁盐溶胶,溶胶中镁盐的重量浓度为15%,得到镁盐溶胶包覆液;将LiMn2O4粉料加入到包覆相乙酮中;将LiMn2O4粉料与包覆相乙酮的重量比例控制在I :3 ;搅拌混合6分钟后,加入上述镁盐溶胶包覆液,得到包覆产物,其中元素镁与LiMn2O4的中心元素锰的摩尔比为O. 005 ;将包覆产物进行烧结,工艺参数如下a段500°C,保温9小时;b段900°C保温4小时;c段冷却,得到镁包覆的LiMn2O4 ;将烧结冷却后的镁包覆的LiMn2O4破碎。实施例二 以MnO2和Li2CO3为原料按重量比为I :4进行配料;球磨混料,烘干,过筛;在800°C煅烧,保温,得到LiMn2O4粉料;将异丙醇镁与助溶剂甲苯相溶形成的镁盐溶胶,溶胶中镁盐的重量浓度为10%,得到镁盐溶胶包覆液;将LiMn2O4粉料加入到包覆相乙酮中;将LiMn2O4粉料与包覆相乙酮的重量比例控制在I :3 ;搅拌混合8分钟后,加入上述镁盐溶胶包覆液,得到包覆产物,其中元素镁与LiMn2O4的中心元素锰的摩尔比为O. 003、. 03 ;将包覆产物进行烧结,工艺参数如下a段600°C,保温8小时山段9501保温3小时;c段冷却,得到镁包覆的LiMn2O4 ;将烧结冷却后的镁包覆的LiMn2O4破碎。实施例三 以MnO2和Li2CO3为原料按重量比为I :2进行配料;球磨混料,烘干,过筛;在850°C煅烧,保温,得到LiMn2O4粉料;将异丙醇镁与助溶剂甲苯相溶形成的镁盐溶胶,溶胶中镁盐的重量浓度为20%,得到镁盐溶胶包覆液;将LiMn2O4粉料加入到包覆相乙酮中;将LiMn2O4粉料与包覆相乙酮的重量比例控制在I :3 ;搅拌混合7分钟后,加入上述镁盐溶胶包覆液,得到包覆产物,其中元素镁与LiMn2O4的中心元素锰的摩尔比为O. 02 ;将包覆产物进行烧结,工艺参数如下a段400°C,保温10小时;b段800°C保温5小时;c段冷却,得到镁包覆的LiMn2O4 ;将烧结冷却后的镁包覆的LiMn2O4破碎。以上对本专利技术的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本专利技术并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本专利技术进行的等同修改和替代也都在本专利技术的范畴之中。因此,在不脱离本专利技术的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本专利技术的范围内。权利要求1.,其特征在于,步骤包括 步骤1,制备正极材料以MnO2和Li2CO3为原料按重量比为f I. 5 3^4. 5进行配料;球磨混料,烘干,过筛;在750°C 80(rC煅烧,保温,得到LiMn2O4粉料; 步骤2,制备包覆液将异丙醇镁与助溶剂甲苯相溶形成的镁盐溶胶,溶胶中镁盐的重量浓度为10°/Γ20%,得到镁盐溶胶包覆液; 步骤3,包覆将LiMn2O4粉料加入到包覆相乙酮中;将LiMn2O4粉料与包覆相乙酮的重量比例控制在I :3 ;搅拌混合6-8分钟后,加入上述镁盐溶胶包覆液,得到包覆产物,其中元素镁与LiMn2O4的中心元素锰的摩尔比为O. 003 O. 03 ; 步骤4,烧结将包覆产物进行烧结,工艺参数如下a段40(T60(TC,保温8 10小时;b段80(T950°C保温3飞小时;c段冷却,得到镁包覆的LiMn2O4 ; 步骤5,破碎将烧结冷却后的镁包覆的LiMn2O4破碎。2.如权利要求I所述的制备方法,其特征在于,其中,在步骤I中,MnO2和Li2CO3重量比为I :3。3.如权利要求I所述的制备方法,其特征在于,其中,在步骤2中,溶胶中镁盐的重量浓度为15%。4.如权利要求I所述的制备方法,其特征在于,其中,在步骤4中烧结工艺参数如下a段500°C,保温9小时;b段900°C保温4小时;c段.冷却,得到镁包覆的LiMn204。全文摘要本专利技术公开了以MnO2和Li2CO3为原料进行配料;球磨混料,烘干,过筛;煅烧,保温,得到LiMn2O4粉料;将异丙醇镁与助溶剂甲苯相溶形成的镁盐溶胶,得到镁盐溶胶包覆液;将LiMn2O4粉料加入到包覆相乙酮中;将LiMn2O4粉料与包覆相乙酮的重量比例控制在13;搅拌混合后,加入上述镁盐溶胶包覆液,得到包覆产物;将包覆产物进行烧结、冷却、破碎。文档编号H01M4/139GK102637849SQ20121013613公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日专利技术者姜波 申请人:上海锦众信息科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姜波
申请(专利权)人:上海锦众信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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