[發明專利]一種摻雜改性高溫錳酸鋰正極材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210230196.4
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102723494A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 鐘財富
• 申請（專利權）人: 河北善鑫泰瑞電池科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/505
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種摻雜改性高溫錳酸鋰，其特征在于：所述改性錳酸鋰的化學式為Li_wMn_2-x-yM_xRe_yO_4-zF_z?,?其中?1.03≤w≤1.1；0.05≤x≤0.15；0.01≤y≤0.04；0.02≤z≤0.1；M為Al,?Co,?Ni,?Cr中的一種或兩種，Re為Ce，Nb，Ta中的一種或兩種。

2.該錳酸鋰的制備步驟如下：?1）將摻雜離子的化合物原料按照配比，用球磨的方式進行混合，球磨4~10h，得到混合均勻的復合摻雜化合物；?2）將鋰源化合物，錳源化合物，以及混合后的復合摻雜化合物按照配比混合，采用濕法球磨的方式，添加一定量的乙醇或者水作為濕磨介質，球磨8~15小時，然后在80~150℃下進行干燥處理；?3）將干燥后的混合物分兩段煅燒，第一段在450~650℃，保溫2~10h；第二段繼續加熱至750~950℃，并置于空氣或者氧氣氣氛下保溫10~30h；然后以1~3℃/min的速度降到550-650℃以下，最后再自然冷卻至室溫；?4）將上述產物進行破碎，篩分處理后即得到改性錳酸鋰正極材料。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中摻雜離子化合物所選的原料，其中Al,?Co,?Ni,?Cr離子原料采用該金屬的氧化物或者氫氧化物；摻雜的Ce，Nb，Ta離子原料采用該金屬的氧化物；陰離子原料采用LiF。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中錳源化合物采用電池級MnO₂、Mn₃O₄或MnCO₃，鋰源化合物采用電池級Li₂CO₃或LiOH。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述的濕磨液體介質的含量為固體混合物重量的15~30%。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中第一段煅燒的最佳溫度為550~600℃，保溫時間為5~6h；第二段煅燒的最佳溫度為800~850℃，保溫時間為15~20h。

7.根據權利要求1-5所述的改性錳酸鋰的制備方法，其特征在于，所制備的改性錳為酸鋰正極材料振實密度為1.8~2.5g/cm³，粒度d_50?為10~20μm，比表面積為0.4~1.5m²/g。