[發(fā)明專利]制備鋰離子電池正極材料鋰鎳錳氧的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210191761.0 | 申請日： | 2012-06-12 |
| 公開（公告）號： | CN102723476A | 公開（公告）日： | 2012-10-10 |
| 發(fā)明（設計）人： | 楊小成;魏東磊;盧威;陳立桅 | 申請（專利權）人： | 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所 |
| 主分類號： | H01M4/505 | 分類號： | H01M4/505;H01M4/525 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 215123 江蘇省蘇州*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 制備 鋰離子電池 正極 材料 鋰鎳錳氧 方法 | ||
1.一種制備鋰離子電池正極材料鋰鎳錳氧的方法，包括以下步驟：
提供鎳錳源的溶液，所述鎳錳源的溶液含有化學計量比為1：3的Ni2+：Mn2+；
提供沉淀劑溶液，所述沉淀劑溶液包括可與所述鎳錳源的溶液發(fā)生沉淀反應的陰離子；
使所述鎳錳源的溶液經(jīng)中空纖維膜，與所述沉淀劑溶液混合，反應生成鎳錳復合物沉淀，反應體系溫度為0?~?100℃，pH值為9?~?14；
將所述鎳錳復合物沉淀過濾、干燥，得到鎳錳復合物前驅體；
將所述鎳錳復合物前驅體與鋰源化合物以下式所示化學計量比混合：
，
在600-1000℃高溫處理5-48小時、研磨得到LiNi0.5Mn1.5O4粉末。
2.一種制備鋰離子電池正極材料鋰鎳錳氧的方法，包括以下步驟：
提供鎳錳源的溶液，所述鎳錳源的溶液包含化學計量比為1：3的Ni2+：Mn2+；
提供沉淀劑溶液，所述沉淀劑溶液包括可與所述鎳錳源的溶液發(fā)生沉淀反應的陰離子；
使所述鎳錳源的溶液經(jīng)中空纖維膜，與所述沉淀劑溶液混合，反應生成鎳錳復合物沉淀，反應體系溫度為0?~?100℃，pH值為9?~?14；
將所述鎳錳復合物沉淀過濾、干燥、熱處理，得到鎳錳氧化物前驅體，所述熱處理在400-900℃進行3-24小時；
將所述鎳錳復合物前驅體與鋰源化合物以下式所示化學計量比混合：
，
在600-1000℃高溫處理5-48小時、研磨得到LiNi0.5Mn1.5O4粉末。
3.權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括在高溫處理之前，以1-15?MPa的壓力壓制所述鎳錳復合物前驅體與鋰源化合物的混合物。
4.權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述鎳錳源為鎳(II)與錳(II)的硝酸鹽、硫酸鹽、氯化鹽、醋酸鹽的一種或更多種。
5.權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述沉淀劑溶液中包括氨、氫氧根、碳酸根、碳酸氫根、草酸、草酸根的一種或多種。
6.權利要求5所述的方法，其特征在于，所述沉淀劑溶液中陰離子與Ni2+、Mn2+之和的化學計量比為1.01≤nA2-/(nNi2++nMn2+)≤4，其中A2-為一個二價陰離子或兩個一價陰離子。
7.權利要求5所述的方法，其特征在于，所述沉淀劑溶液中包括氨與氫氧根，并且其中氨的濃度為1-17?g/L。
8.權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述中空纖維膜由選自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、陶瓷的一種或更多種的材料構成。
9.權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述鋰源化合物為氫氧化鋰、碳酸鋰、硝酸鋰、氯化鋰、醋酸鋰、硫酸鋰、草酸鋰的一種或更多種。
10.權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述高溫處理在600℃-850℃進行10-15小時。
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