锌掺杂尖晶石正极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池正极材料的制造技术，涉及一种锌掺杂尖晶石正极材料的制备方法。该方法包括以下步骤：a.称取Zn(CH3COO)2,Li2CO3,Mn(CH3COO)2材料，并混合均匀；b.将材料加入适量无水乙醇放入球磨机进行湿法球磨。c.将球磨后的混合物在70－80℃条件下鼓风烘干，然后再在马弗炉中380－420℃煅烧2－3h。d.将煅烧后的材料经研磨均匀，在马弗炉中进行二次煅烧，640－660℃保持18－20h，然后随炉冷却到室温；e.将二次煅烧后的材料进行破碎过筛后得到具有尖晶石结构的LiMn1.97Zn0.03O4颗粒产物。本发明专利技术通过高温固相法对尖晶石锰酸锂正极材料进行掺杂改性，有效提高了正极材料的容量和循环性能。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池正极材料的制造技术，涉及一种锌掺杂尖晶石正极材料的制备方法。
技术介绍
尖晶石锰酸锂是已知的锂离子电池正极材料，作为锂离子电池正极材料，其存在着循环性较差的缺陷，不能满足高性能锂电池的需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种容量高、循环性好的锌掺杂尖晶石正极材料的制备方法。本专利技术的锌掺杂尖晶石正极材料的制备方法包括以下步骤a.按摩尔比 Zn:Li:Mn=O. 03:1:1. 97 称取 Zn(CH3COO)2，Li2CO3, Mn(CH3COO)2 材料，并混合均匀；b.将混匀后的上述材料加入适量无水乙醇放入球磨机进行湿法球磨；c.将球磨后的混合物在70 - 80°C条件下鼓风烘干，然后再在马弗炉中380 —420°C煅烧 2 — 3h ;d.将煅烧后的材料经研磨均匀，在马弗炉中进行二次煅烧，640 - 660°C保持18 —20h，然后随炉冷却到室温；e.将二次煅烧后的材料进行破碎过筛后得到具有尖晶石结构的LiMn1^7Znci.C13O4颗粒产物。所述步骤b中，球磨速度为200 — 220r/min,球磨时间3 — 5小时。本专利技术通过高温固相法对尖晶石锰酸锂正极材料进行掺杂改性，有效提高了正极材料的容量和循环性能。具体实施例方式本专利技术方法的实施例的步骤如下I) ·按摩尔比 Zn:Li :Mn=O. 03:1:1. 97 称取 Zn (CH3COO)2，Li2CO3, Mn (CH3COO)2 材料，并混合均匀，。2).将混匀后的上述材料加入适量无水乙醇放入球磨机进行湿法球磨，球磨速度为220r/min,球磨时间4小时。3).将球磨后的混合物在80°C条件下鼓风烘干，然后再在马弗炉中400°C煅烧2. 5h。4).将煅烧后的材料经研磨均匀，在马弗炉中进行二次煅烧，650°C保持20h，然后随炉冷却到室温。5).将二次煅烧后的材料进行破碎过筛后得到具有尖晶石结构的LiMnh97Znatl3O4颗粒产物。最终广品指标如下I.颗粒大小分布比较明显，材料粒径大小约在1-3 μ m，说明锌的掺杂起到了细化晶粒的作用。2.正极材料的粉末颗粒压实密度约为2. 45g/cm33.用金属锂做参考电极，放电平均电压在3. 8V左右 5.初次放电容量约122mAh/g，100次充放电循环以后还保佑初次容量的95%以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌掺杂尖晶石正极材料的制备方法，其特征是：包括以下步骤，a.按摩尔比Zn:Li:Mn=0.03:1:1.97称取Zn(CH3COO)2,Li2CO3,Mn(CH3COO)2材料，并混合均匀；b.将混匀后的上述材料加入适量无水乙醇放入球磨机进行湿法球磨；c.将球磨后的混合物在70－80℃条件下鼓风烘干，然后再在马弗炉中380－420℃煅烧2－3h；d.将煅烧后的材料经研磨均匀，在马弗炉中进行二次煅烧，640－660℃保持18－20h，然后随炉冷却到室温；e.将二次煅烧后的材料进行破碎过筛后得到具有尖晶石结构的LiMn1.97Zn0.03O4颗粒产物。

【技术特征摘要】
1.一种锌掺杂尖晶石正极材料的制备方法，其特征是包括以下步骤，a.按摩尔比Zn: Li: Mn=O. 03:1:1. 97 称取 Zn (CH3COO) 2，Li2CO3, Mn (CH3COO) 2 材料，并混合均匀； b.将混匀后的上述材料加入适量无水乙醇放入球磨机进行湿法球磨； c.将球磨后的混合物在70- 80°C条件下鼓风烘干，然后再在马弗炉中380 - 420...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔立峰，王聪，王辉，杨克涛，
申请(专利权)人：江苏科捷锂电池有限公司，
类型：发明
国别省市：