[發(fā)明專利]用于長(zhǎng)壽命層狀富鋰材料Li[Li0.13Ni0.30Mn0.57]O2的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210317123.9
• 申請(qǐng)日: 2012-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN102832386A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向興德;李偉善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/505
• 分類號(hào): H01M4/505;H01M4/525;H01M4/1391
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，特別設(shè)計(jì)用于長(zhǎng)壽命層狀富鋰材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的制備方法。

背景技術(shù)

能源短缺已經(jīng)成為世界各國(guó)面臨的共同難題，開發(fā)利用可再生的、環(huán)境友好的新能源迫在眉睫。當(dāng)前可利用的新能源主要有風(fēng)能和太陽(yáng)能，但是它們發(fā)電不穩(wěn)定，不能直接并網(wǎng)使用。因此，它們的有效利用利用嚴(yán)重信賴于儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。

鋰離子電池由于運(yùn)行溫度低、比能量大、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前最有效也是最有前景的儲(chǔ)能技術(shù)之一。鋰離子電池要想在儲(chǔ)能領(lǐng)域得到大規(guī)模應(yīng)用，需要進(jìn)一步降低成本和提高循環(huán)壽命。我國(guó)錳資源豐富，且價(jià)格便宜，開發(fā)長(zhǎng)壽命的錳系正極材料是我國(guó)儲(chǔ)能鋰離子電池的研究重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本發(fā)明的目的是提供制備不可逆容量損失小的用于長(zhǎng)壽命層狀富鋰材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的方法。

本發(fā)明的用于長(zhǎng)壽命層狀富鋰材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的制備方法，包括以下步驟：

(1)在容量大于180ml的燒瓶或燒杯中加入80-120ml去離子水；

(2)在強(qiáng)力攪拌條件下，加入摩爾比為1∶0.526的MnO₂和Ni(CH₃COO)₂·4H₂O，持續(xù)攪拌；

(3)在強(qiáng)力攪拌條件下，緩慢加入LiOH+N₂H₄·H₂O混合溶液，其中LiOH與MnO2的摩爾比為3.052-3.358∶1，N₂H₄·H₂O與MnO2摩爾比為1-20∶1，反應(yīng)6-24h；

(4)離心、洗滌、過濾，并在100℃真空干燥，得到Ni_0.35Mn_0.65(OH)₂；

(5)將Ni_0.35Mn_0.65(OH)₂與氫氧化鋰按摩爾比1∶1.13-1.243進(jìn)行充分混合；

(6)將樣品送入馬弗爐，以3℃/min的速率升溫至450℃，恒溫4h，再以3℃/min的速率升溫至900℃-1000℃，煅燒6-12h，即可得到所需的Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂。

本發(fā)明的用于長(zhǎng)壽命層狀富鋰材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的制備方法還可以是：

步驟(5)中所述Ni_0.35Mn_0.65(OH)₂與氫氧化鋰按摩爾比1∶1.13-1.243。

所述步驟(6)為將樣品送入馬弗爐，以3℃/min的速率升溫至450℃，恒溫4h，再以3℃/min的速率升溫至900℃，恒溫8h，即可得到所需的Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂。

本發(fā)明的用于長(zhǎng)壽命層狀富鋰材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的制備方法，由于其包括上述步驟，其相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言具有的優(yōu)點(diǎn)是：首次不可逆容量損失，而且充放電容量高，另外循環(huán)性能好。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的充放電曲線；

圖2為實(shí)施例1的循環(huán)性能曲線.

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的用于長(zhǎng)壽命層狀富鋰材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的制備方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。