[發(fā)明專利]二次鋰離子電池用錳基復(fù)合正極材料制備方法

無效

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• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN102820464A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣永樂;蔣永善
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)寧市無界科技有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/1391
• 代理公司: 濟(jì)寧眾城專利事務(wù)所 37106
• 代理人: 李效寧

1.一種二次鋰離子電池用錳基復(fù)合正極材料制備方法，其特征在于：該正極材料的組成通式為：Li（Li_xMn_2-x-yM_y）O₄/Az，其中0≤x≤0.5，0≤y≤2，0≤z≤0.5，M為摻雜改性元素，A為包覆元素的氧化物或酞菁類大環(huán)過渡金屬配合物，制備方法：將以鋰源、錳源、M源、A源，按照Li：Mn：M：A摩爾比為1.0~1.5：0~2.0：0~2.0：0~0.5稱取后，先把鋰源、M源裝入有介質(zhì)和分散劑的混合設(shè)備里充分混合均勻后，在0～650℃溫度的范圍內(nèi)烘0～20h進(jìn)行干燥處理，干燥后的物料再與錳源一起裝入有介質(zhì)和分散劑的混合設(shè)備里進(jìn)行充分混合均勻，隨后在0～650℃溫度的范圍內(nèi)烘0～20h進(jìn)行干燥處理，然后裝入匣缽后，送入燒結(jié)窯爐進(jìn)行焙燒，焙燒的溫度呈階梯焙燒溫度曲線，溫度控制在300~900℃范圍內(nèi)，焙燒時間控制在0~50h范圍內(nèi)，其后冷卻至室溫，然后再與A源一起裝入有介質(zhì)和分散劑的混合設(shè)備里進(jìn)行充分混合均勻，隨后在0～650℃溫度的范圍內(nèi)烘0～20h進(jìn)行干燥處理，然后裝入匣缽后，送入燒結(jié)窯爐進(jìn)行焙燒，焙燒的溫度呈階梯焙燒溫度曲線，溫度控制在300~900℃范圍內(nèi)，焙燒時間控制在0~50h范圍內(nèi)，其后冷卻至室溫，最后在混磨設(shè)備中混合和破碎，得到摻雜改性包覆型錳基復(fù)合正極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次鋰離子電池用錳基復(fù)合正極材料制備方法，其特征在于：鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰、磷酸二氫鋰、磷酸鋰、氟化鋰、硝酸鋰、碘化鋰、高氯酸鋰、氯化鋰、四氯鋁酸鋰、鉻酸鋰、硫酸鋰、甲酸鋰、甲醇鋰、偏磷酸鋰、檸檬酸鋰、叔丁醇鋰、苯甲酸鋰、乙酸鋰、醋酸鋰、草酸鋰中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次鋰離子電池用錳基復(fù)合正極材料制備方法，其特征在于：錳源為磷酸錳、草酸錳、三氧化二錳、四氧化三錳、乙酸錳、碳酸錳、含少量稀土的碳酸錳、氫氧化錳、氯化錳、硫酸錳、含結(jié)晶水的硫酸錳、甲基環(huán)戊二烯三羰基錳、焦磷酸錳、三氯化錳、偏硅酸錳、十羰基二錳、鈦酸錳、碳化錳、硝酸錳、一氧化錳、七氧化二錳、乙酸錳、二氧化錳中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次鋰離子電池用錳基復(fù)合正極材料制備方法，其特征在于：摻雜改性元素M源為鋰（Li）、銻（Sb）、鉍（Bi）、鋁（Al）、鎵（Ga）、硅（Si）、鍺（Ge）、鉭（Ta）、鈮（Nb）、釩（V）、鍶（Sr）鎂（Mg）、鉻（Cr）、鉬（Mo）、銫（Cs）、銣（Rb）、鎳鈷錳（Ni+Co+Mn）、鎳鈷（Ni+Co）、鎳錳（Ni+Mn）、鈷錳（Co+Mn）、鋰（Li）、鋰鎳鈷錳（Li+Ni+Co+Mn）、鋰鎳鈷（Li+Ni+Co）、鋰鎳錳（Li+Ni+Mn）、鋰鈷錳（Li+Co+Mn）、鋰鎳（Li+Ni）、鋰鈷（Li+Co）、鋰錳（Li+Mn）的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽，含有以上兩種元素的復(fù)合氧化物、復(fù)合氫氧化物、復(fù)合碳酸鹽，含有以上兩種元素的氧化物、碳酸鹽、氫氧化物的復(fù)合物，含有以上一種元素的有機(jī)物配位體或一種以上元素的復(fù)合有機(jī)物配位體，鎳鈷錳的復(fù)合氫氧化物Ni_1-a-bCo_aMn_b(OH)₂（其中0≤a≤1,?0≤b≤1）。