【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池电极材料制备的
，具体涉及ー种可用于锂电池、锂离子电池、聚合物电池和超级电容器的尖晶石富锂锰酸锂正极材料的制备方法。技术背景锂离子电池具有电池电压高、能量密度高、无记忆效应、循环寿命长、自放电低等优点，正极材料的性能对锂离子电池的性能起着決定的作用。锰基正极材料具有价格低，緑色无污染等优点，是锂离子电池的研究重点。在锰基正极材料中，研究得较多的有尖晶石LiMn2O4、层状LiMnO2和层状固溶体正极材料。其中，层状LiMnO2在充放电时结构的稳定性较差，目前研究得不多。尖晶石LiMn2O4能在4V和3V两个电压区间发挥作用。对于4V区来说，与锂离子在尖晶石结构的四面体8a位置的嵌入和脱出有关；对于3V区来说，与锂离子在尖晶石结构的八面体16c位置的嵌入和脱出有关。锂离子在尖晶石结构的四面体位置的嵌入和脱出不会引起样品结构的明显变化。然而，当充放电深度过大吋，由于存在锂离子的John-Teller畸变效应，在八面体中嵌入和脱出锂离子会导致样品结构由立方变成四方，放电容量快速衰减。因此，抑制尖晶石LiMn2O4的John-Tell...
【技术保护点】
掺杂四价稀土离子的尖晶石富锂锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于制备过程由以下步骤组成:步骤1：按照锂离子、锰离子、掺杂离子的摩尔比为?x?:?y?:?z分别称取锂的化合物、锰的化合物、掺杂离子的化合物；所述的x、y和z的取值范围同时满足以下计算式和取值范围：1.20≤y+z≤1.25，?0.95≤x≤1.06，?1.05≤y≤1.20，?0.05≤z≤0.15；步骤2：将步骤1称取的锂的化合物、锰的化合物和掺杂离子的化合物混合，加入固体总体积的1倍至10倍体积的湿磨介质，用湿磨设备湿磨混合3小时～15小时，制得前驱物1；将前驱物1用常压干燥、真空干燥或喷雾干燥的方法制备干...
【技术特征摘要】
1.掺杂四价稀土离子的尖晶石富锂锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于制备过程由以下步骤组成: 步骤1:按照锂离子、锰离子、掺杂离子的摩尔比为x:y:z分别称取锂的化合物、锰的化合物、掺杂离子的化合物；所述的x、y和z的取值范围同时满足以下计算式和取值范围:1.20 く y+z く 1.25, 0.95 ^ X ^ 1.06，1.05 ^ y ^ 1.20，0.05 ^ z ^ 0.15 ； 步骤2:将步骤I称取的锂的化合物、锰的化合物和掺杂离子的化合物混合，加入固体总体积的I倍至10倍体积的湿磨介质，用湿磨设备湿磨混合3小时~15小时,制得前驱物I;将前驱物I用常压干燥、真空干燥或喷雾干燥的方法制备干燥的前驱物2 ;将前驱物2置于空气、富氧空气或纯氧气氛中，采用两段烧结法制备尖晶石富锂锰酸锂正极材料； 所述的掺杂离子的化合物是铈或镨的化合物； 所述的掺杂离子是铈离子或镨离子； 所述的两段烧结法如下进行:将干燥的前驱物2置于空气、富氧空气或纯氧气氛中，在150°C~300°C温度区间的任一温度烧结3小吋~15小时，接着按照1°C /分钟~30°C /分钟的加热速度由前ー烧结温度加热至410°C~610°C温度区间的任一温度，保持温度烧结3小吋~24小时，制备尖晶石富锂锰酸锂正极材料。2.根据权利要求1所述的掺杂四价稀土离子的尖晶石富锂锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于所述的锂的化合物为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂、氯化锂或柠檬酸锂。3.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：童庆松，姜祥祥，周惠，潘国涛，刘灿培，蔡斌，黄能贵，王浪，陈顺玉，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：
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