高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法技术

技术编号:8981496 阅读:194 留言:0更新日期:2013-07-31 23:33
高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法,将含锂化合物,含锰化合物,含镍化合物同时溶解,而不是后加锂源,使锂镍锰三种化合物混合均匀;在加入沉淀剂后,生成的含锰沉淀物为水热过程中进一步的沉淀提供了晶核;控制水热条件可得到不同大小的颗粒,减少金属盐浓度,提高水热温度和延长水热时间,可使产物颗粒尺寸增大;采用不同的添加剂,可得到不同形貌的材料,或制备多孔材料;本方法无过滤、水洗步骤,合成工艺节约环保。本发明专利技术制备的镍锰酸锂材料为尖晶石结构,结晶度高,电化学性能优异,在以1C、2C和5C倍率放电时比容量可达130~142mAh/g、120~135mAh/g、105~120mAh/g。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
,涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法,尤其涉及一种锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法。
技术介绍
为应对世界性的能源危机,各国政府积极推动以电动汽车为主的新能源汽车的发展。动力电池是电动汽车的重要组成部分.直接影响着电动汽车性能。锂离子电池有工作电压高、无记忆效应、自放电率小、能量密度大和循环寿命长的显著优点,作为动力电池,有广泛的应用前景。在目前的几种主流的 正极材料中,磷酸亚铁锂由于低温性能和批次稳定性无法满足动力电池的需要,锰酸锂较差的高温性能和三元材料的安全性(高镍含量)也无法单独作为动力电池的正极材料。在正极材料中,尖晶石型正极材料LiNia5Mk5O4具有较高放电平台(4.7V)和较高容量(理论比容量146.7 mAh/g),以及优异的结构稳定性、丰富的资源、廉价的成本以及环境友好等优点。且高温下的循环稳定性也比锰酸锂有了质的提升,并可兼容工作电压较高的负极材料来提高电池安全性能,因此其作为动力电池材料具有广泛的应用前景。LiNi0.5MnL 504有两种空间群,分别为P4S32向Fd3m,其中空间群为Fd3m的LiNi0.5MnL本文档来自技高网...

【技术保护点】
高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法,其特征在于所述方法步骤如下:一、按摩尔比Li:Ni:Mn=1~1.1:0.5:1.5称锂源、镍源和锰源,溶于去离子水,搅拌均匀得到溶液A;二、向溶液A中加入一定量的添加剂,锂盐与添加剂摩尔比为0.1~1,搅拌均匀得到溶液B;三、室温下,在搅拌的同时向溶液B中缓慢滴加一定量的沉淀剂,锂盐与沉淀剂摩尔比为0.1~0.4,得到混合物C;四、将混合物C转移到水热反应釜中,在120~240℃下反应5~15?h,然后在60~80℃下搅拌蒸发,干燥得到前驱体;五、将前驱体放入马弗炉空气气氛中,在300~500℃下预烧3~8?h,然后升温至700~1000℃煅...

【技术特征摘要】
1.高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法,其特征在于所述方法步骤如下: 一、按摩尔比L1:N1:Mn=f1.1:0.5:1.5称锂源、镍源和锰源,溶于去离子水,搅拌均匀得到溶液A ; 二、向溶液A中加入一定量的添加剂,锂盐与添加剂摩尔比为0.广1,搅拌均匀得到溶液B ; 三、室温下,在搅拌的同时向溶液B中缓慢滴加一定量的沉淀剂,锂盐与沉淀剂摩尔比为0.f 0.4,得到混合物C ; 四、将混合物C转移到水热反应釜中,在12(T240°C下反应5 15h,然后在6(T80°C下搅拌蒸发,干燥得到前驱体; 五、将前驱体放入马弗炉空气气氛中,在30(T500°C下预烧:T8h,然后升温至70(Γ1000 煅烧8 20 h,以0.5 1°C /min的速度降温,得到镍锰酸锂材料。2.根据权利要求1所述的高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法,其特征在于所述锂源、镍源和锰源的摩尔比为L1:N1:Mn=l.1:0.5:1.5。3.根据权利要求1所述的高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振波薛原金彦章张音顾大明尹鸽平
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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