[發(fā)明專利]一種鋰離子電池正極復合材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110242674.9 | 申請日： | 2011-10-25 |
| 公開（公告）號： | CN102544483A | 公開（公告）日： | 2012-07-04 |
| 發(fā)明（設計）人： | 關(guān)翔鋒;李廣社;李莉萍 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所 |
| 主分類號： | H01M4/58 | 分類號： | H01M4/58 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 350002 *** | 國省代碼： | 福建;35 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鋰離子電池 正極 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種鋰離子電池正極復合材料，由LMMP及碳材料組成，所述LMMP是復合LiMn1-xMgxPO4化學計量比的橄欖石型結(jié)構(gòu)的磷酸鹽，其中0≤x≤0.1；具有片狀結(jié)構(gòu)，片厚度10～30nm，大小200～300nm，粉體振實密度1.2～1.6g/cm3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極復合材料，其特征在于：所述LMMP按照以下步驟的方法制備：
(1)將錳鹽和鎂鹽按照1-x∶x的摩爾比溶解在有機溶劑中，配制成金屬離子濃度為0.01～1M的溶液，其中0≤x≤0.1；
(2)將磷酸二氫鋰溶解在與步驟(1)相同的有機溶劑中，配制成磷酸鹽濃度為0.01～1M的溶液；
(3)將步驟(2)得到的溶液緩慢滴加到步驟(1)得到的溶液中，攪拌一段時間，得到懸浮液；
(4)將步驟(3)得到的懸浮液裝入水熱釜，在120℃～220℃溫度下進行熱處理，得到沉淀物；
(5)將步驟(4)得到的沉淀物，分別用去離子水和無水乙醇洗滌數(shù)次，在60～100℃干燥10～24小時后，得到LiMn1-xMgxPO4納米粉末。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池正極復合材料，其特征在于：所述步驟(1)中的錳鹽為乙酸錳、氯化錳、硝酸錳、硫酸錳中的一種或幾種；鎂鹽為乙酸鎂、氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂中的一種或其任意組合；有機溶劑為二甘醇、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚乙二醇600、異丙醇中的一種或其任意組合；步驟(3)中的攪拌時間為可3～12小時；步驟(4)中的熱處理時間可為6～24小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的鋰離子電池正極復合材料，其特征在于：所述鋰離子電池正極復合材料可按照包括下述步驟的方法制備：
(1)將制備的LMMP樣品與碳材料按質(zhì)量比為8∶2的比例在瑪瑙研缽中混合后，放入高能行星球磨機的瑪瑙筒中球磨后得到黑色粉末；
(2)將步驟(1)得到的黑色粉末在500～700℃的惰性氣體氣氛爐中恒溫加熱2～6小時，隨爐冷卻得到納米LMM/碳復合材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池正極復合材料，其特征在于：所述步驟(1)的碳材料為導電碳黑、碳納米管的一種或其任意組合；球磨時間為4～10小時；步驟(2)的惰性氣體為氮氣、氬氣、氫-氮混合氣、氫-氬混合氣中的一種或其任意組合，其中氫-氮混合氣中氫氣的體積含量為2～10％，氫-氬混合氣中氫氣的體積含量為2～10％。
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