本发明专利技术公开了用于长寿命层状富锂材料Li[Li0.13Ni0.30Mn0.57]O2的制备方法，包括以下步骤：(1)在容量大于180ml的烧瓶或烧杯中加入80-120ml去离子水；(2)在强力搅拌条件下，加入摩尔比为1∶0.526的MnO2和Ni(CH3COO)2·4H2O，持续搅拌；(3)在强力搅拌条件下，缓慢加入LiOH+N2H4·H2O混合溶液，其中LiOH与MnO2的摩尔比为3.052-3.358∶1，N2H4·H2O与MnO2摩尔比为1-20∶1反应6-24h；(4)离心、洗涤、过滤，并在100℃真空干燥，得到Ni0.35Mn0.65(OH)2；(5)将Ni0.35Mn0.65(OH)2与氢氧化锂按摩尔比1∶1.13-1.25进行充分混合；(6)将样品送入马弗炉，以3℃/min的速率升温至450℃，恒温4h，再以3℃/min的速率升温至900℃-1000℃，煅烧6-12h，即可得到所需的Li[Li0.13Ni0.30Mn0.57]O2。本发明专利技术的用于长寿命层状富锂材料Li[Li0.13Ni0.30Mn0.57]O2的制备方法可以得到不可逆容量损失小的用于长寿命层状富锂材料Li[Li0.13Ni0.30Mn0.57]O2。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池领域，特别设计用于长寿命层状富锂材料Li [Li0.13Ni0.30Mn0.57] O2 的制备方法。
技术介绍
能源短缺已经成为世界各国面临的共同难题，开发利用可再生的、环境友好的新能源迫在眉睫。当前可利用的新能源主要有风能和太阳能，但是它们发电不稳定，不能直接并网使用。因此，它们的有效利用利用严重信赖于储能技术的发展。锂离子电池由于运行温度低、比能量大、使用寿命长等优点，是当前最有效也是最有前景的储能技术之一。锂离子电池要想在储能领域得到大规模应用，需要进一步降低成本和提高循环寿命。我国锰资源丰富，且价格便宜，开发长寿命的锰系正极材料是我国储能锂离子电池的研究重点。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术中的不足而完成的，本专利技术的目的是提供制备不可逆容量损失小的用于长寿命层状富锂材料Li [Liai3Nia3tlMna57] O2的方法。本专利技术的用于长寿命层状富锂材料Li [Lia Jia3tlMntl57] O2的制备方法，包括以下步骤(I)在容量大于180ml的烧瓶或烧杯中加入80_120ml去离子水；(2)在强力搅拌条件下，加入摩尔比为I : O. 526的MnO2和Ni (CH3COO) 2 ·4Η20，持续搅拌；(3)在强力搅拌条件下，缓慢加入LiOH+N2H4 · H2O混合溶液，其中LiOH与Mn02的摩尔比为 3. 052-3. 358 1，N2H4 · H2O 与 Mn02 摩尔比为 1-20 1，反应 6_24h;(4)离心、洗涤、过滤，并在100°C真空干燥，得到Nia35Mna65(OH)2 ；(5)将Nia35Mna65(OH)2与氢氧化锂按摩尔比I I. 13-1. 243进行充分混合；(6)将样品送入马弗炉，以3°C /min的速率升温至450°C，恒温4h，再以3°C /min的速率升温至900°C -1000°C，煅烧6-12h，即可得到所需的Li [Li。. 13NiQ. 3(lMnQ. 57] 02。本专利技术的用于长寿命层状富锂材料Li [Lia Jia3ciMnci 57]O2的制备方法还可以是步骤(5)中所述Nia35Mna65 (OH)2与氢氧化锂按摩尔比I 1.13-1.243。所述步骤(6)为将样品送入马弗炉，以3°C /min的速率升温至450°C，恒温4h，再以3V Mn的速率升温至900。。，恒温8h，即可得到所需的Li [Li。. 13NiQ. 3(lMnQ. 57] 02。本专利技术的用于长寿命层状富锂材料Li [Lia Jia3tlMntl57] O2的制备方法，由于其包括上述步骤，其相对于现有技术而言具有的优点是首次不可逆容量损失，而且充放电容量高，另外循环性能好。附图说明图I为实施例I的充放电曲线；图2为实施例I的循环性能曲线.具体实施例方式下面对本专利技术的用于长寿命层状富锂材料Li [Li0.13Ni0.30Mn0.57] O2的制备方法作进一步详细说明。本专利技术的用于长寿命层状富锂材料LULiwNiuMrvJC^的制备方法，包括以下步骤(I)在容量大于180ml的烧瓶或烧杯中加入80_120ml去离子水； (2)在强力搅拌条件下，加入摩尔比为I O. 526的MnO2和Ni (CH3COO) 2 ·4Η20，持续搅拌；(3)在强力搅拌条件下，缓慢加入LiOH+N2H4 · H2O混合溶液，其中LiOH与Mn02的摩尔比为 3. 052-3. 358 1，N2H4 · H2O 与 Mn02 摩尔比为 1-20 I 反应 6_24h ;(4)离心、洗涤、过滤，并在100°C真空干燥，得到Nia35Mna65(OH)2 ；(5)将Nia35Mna65(OH)2与氢氧化锂按摩尔比I I. 130-1. 243进行充分混合；(6)将样品送入马弗炉，以3°C /min的速率升温至450°C，恒温4h，再以3°C /min的速率升温至900°C -1000°C，煅烧6-12h，即可得到所需的Li [Li。. 13NiQ. 3(lMnQ. 57] 02。通过上述方法制造的长寿命层状富锂材料Li [Liai3Nia3tlMntl57] O2相对于现有技术而言具有的优点是电容量高，另外循环性能好，结构稳定性好。本专利技术的用于长寿命层状富锂材料Li [Li0.13Ni0.30Mn0.57] O2的制备方法，具体可以所述(5)步骤中Nia35Mna65(OH)2与LiOH · H2O按按摩尔比I I. 13-1. 243进行充分混合。这样的优点是使得锂离子适当过量，适当过量的锂可以弥补锂蒸发，更优选的技术方案为在所述步骤(5)中，Nia35Mntl65(OH)2与LiOH · H2O按摩尔比I : I. 186进行充分混合。这样的比例最有利于生成化学计算比的层状富锂材料。本专利技术的用于长寿命层状富锂材料Li [Li0.13Ni0.30Mn0.57] O2的制备方法，还可以是所述步骤(6)为将步骤(5)得到的片状样品送入马弗炉，以3°C /min的速率升温至450°C，恒温4h，再以3°C /min的速率升温至900°C，恒温8h，即可得到所需的Li [Liai3Nia3tlMna57]02。这样的优点是有利于生成纯相的富锂材料。本专利技术的具体实施例如下实施例I(I)在250ml的二颈圆底烧瓶中加入IOOml去离子水；(2)在强力搅拌条件下，加入摩尔比为I : O. 526的MnO2和Ni (CH3COO) 2 ·4Η20，持续搅拌；(3)在强力搅拌条件下，缓慢加入LiOH+N2H4 · H2O混合溶液，其中LiOH与Mn02的摩尔比为3. 115 1，N2H4 · H2O与Mn02摩尔比为10 I反应6_24h，反应24h ;(4)离心、洗涤、过滤，并在100°C真空干燥，得到Nia35Mna65(OH)2 ；(5)将Nia35Mna65(OH)2与氢氧化锂按摩尔比I I. 186进行充分混合；(6)将样品送入马弗炉，以3°C /min的速率升温至450°C，恒温4h，再以3°C /min的速率升温至900。。，恒温8h，即可得到所需的Li [Liai3Nia3tlMna57] O2。实施例2(I)在容量大于180ml的烧瓶或烧杯中加入80ml去离子水；(2)在强力搅拌条件下，加入摩尔比为I : O. 526的MnO2和Ni (CH3COO) 2 ·4Η20，持续搅拌；(3)在强力搅拌条件下，缓慢加入LiOH+N2H4 · H2O混合溶液，其中LiOH与Mn02的摩尔比为3. 052 1，N2H4 · H2O与Mn02摩尔比为5 I反应6_24h ;(4)离心、洗涤、过滤，并在100°C真空干燥，得到Nia35Mna65(OH)2 ； (5)将Nia35Mna65(OH)2与氢氧化锂按摩尔比I I. 130进行充分混合；(6)将样品送入马弗炉，以3°C /min的速率升温至450°C，恒温4h，再以3°C /min的速率升温至900°C -1000°C，煅烧6-12h，即可得到所需的Li [Li。. 13NiQ. 3(lMnQ. 57] 02。实施例3((I)在容量大于180ml的烧瓶或烧杯中加入120ml去本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于长寿命层状富锂材料Li[Li0.13Ni0.30Mn0.57]O2的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)在容量大于180ml的烧瓶或烧杯中加入80？120ml去离子水；(2)在强力搅拌条件下，加入摩尔比为1∶0.526的MnO2和Ni(CH3COO)2·4H2O，持续搅拌；(3)在强力搅拌条件下，根据LiOH与MnO2的摩尔比为3.052？3.358∶1，N2H4·H2O与MnO2摩尔比为1？20∶1缓慢加入LiOH+N2H4·H2O混合溶液，反应6？24h；(4)离心、洗涤、过滤，并在100℃真空干燥，得到Ni0.35Mn0.65(OH)2；(5)将Ni0.35Mn0.65(OH)2与氢氧化锂进行充分混合；(6)将样品送入马弗炉，以3℃/min的速率升温至450℃，恒温4h，再以3℃/min的速率升温至900℃？1000℃，煅烧6？12h，即可得到所需的Li[Li0.13Ni0.30Mn0.57]O2。
【技术特征摘要】
1.用于长寿命层状富锂材料Li[Lia Jia3tlMnci57] O2的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)在容量大于180ml的烧瓶或烧杯中加入80-120ml去离子水； (2)在强力搅拌条件下，加入摩尔比为I O. 526的MnO2和Ni (CH3COO)2 ·4Η20，持续搅拌； (3)在强力搅拌条件下，根据LiOH与Μη02的摩尔比为3.052-3. 358 1，N2H4 · H2O与Μη02摩尔比为1-20 I缓慢加入LiOH+N2H4 · H2O混合溶液，反应6_24h ； (4)离心、洗涤、过滤，并在100°C真空干燥，得到Nia35Mntl65(OH)2； (5)将Nia35Mna65(OH)2与氢氧化锂进行充分混合； (6)将样品送入马弗炉，以3°C/min...
【专利技术属性】
技术研发人员：向兴德，李伟善，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。