[發(fā)明專利]錳酸鋰材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210341751.0
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102856543A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫蓉;朱朋莉;褚相禮;周鳳瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

1.一種錳酸鋰材料，其特征在于，包括由多個(gè)粒徑為10納米~200納米的錳酸鋰納米顆粒形成的微球，所述多個(gè)錳酸鋰納米顆粒之間形成有多個(gè)微孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錳酸鋰材料，其特征在于，每一個(gè)微孔的孔徑為5納米~50納米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錳酸鋰材料，其特征在于，所述微球的粒徑為500納米~5微米。

4.一種錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將濃度為0.1mol/L~5mol/L錳鹽的水溶液和濃度為0.1mol/L~5mol/L的碳酸鹽的水溶液混合，攪拌反應(yīng)1分鐘~120分鐘，分離、洗滌、干燥后得到球形碳酸錳；

將所述球形碳酸錳分散于水中得到分散液，向所述分散液中滴加濃度為0.1mol/L~5mol/L的氧化劑，攪拌5分鐘~5小時(shí)后滴加稀酸，反應(yīng)5分鐘~5小時(shí)，分離、洗滌、干燥后得到球形二氧化錳；

將所述球形二氧化錳于300℃~600℃下進(jìn)行熱處理1小時(shí)~20小時(shí)；

將經(jīng)過熱處理的球形二氧化錳與鋰鹽混合得到混合物，將所述混合物于500℃~900℃下煅燒1小時(shí)~20小時(shí)得到錳酸鋰材料，所述錳酸鋰材料包括由多個(gè)粒徑為10納米~200納米的錳酸鋰納米顆粒形成的微球，所述多個(gè)錳酸鋰納米顆粒之間形成有多個(gè)微孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于，所述錳鹽為醋酸錳、硝酸錳、硫酸錳或氯化錳。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于，所述碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸銨或碳酸氫銨。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于，所述錳鹽與碳酸鹽的摩爾比為0.1~5:1。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于，所述稀酸為濃度為0.1mol/L~1mol/L的鹽酸、硝酸或硫酸。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于，所述氧化劑為溴酸鉀、過硫酸銨、高錳酸鉀或重鉻酸鉀的水溶液。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于，所述氧化劑與球形碳酸錳的摩爾比為0.2~5:1。

11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽為氫氧化鋰、醋酸鋰、碳酸鋰、硝酸鋰、氯化鋰或氟化鋰。

12.根據(jù)權(quán)利要求4或11所述的錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽中的鋰與所述球形二氧化錳中的錳的摩爾比為0.45~0.55:1。

13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于，將所述混合物于500~900℃下煅燒之前還包括向所述混合物加入乙醇并研磨均勻的步驟。

14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于，將所述球形二氧化錳于300℃~600℃下進(jìn)行熱處理1小時(shí)~20小時(shí)的步驟是以1℃/min~10℃/min的升溫速率將所述球形二氧化錳升溫至300℃~600℃，然后于300℃~600℃下進(jìn)行熱處理1小時(shí)~20小時(shí)；將所述混合物于500℃~900℃下煅燒1小時(shí)~20小時(shí)得到錳酸鋰材料的步驟是以1℃/min~10℃/min的升溫速率將所述混合物升溫至500℃~900℃，然后于500℃~900℃下煅燒1小時(shí)~20小時(shí)。