[發(fā)明專利]一種改性錳酸鋰材料及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210562918.6 | 申請日： | 2012-12-21 |
| 公開（公告）號： | CN103035904A | 公開（公告）日： | 2013-04-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王連邦;姚金翰;沈超奇 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江工業(yè)大學 |
| 主分類號： | H01M4/505 | 分類號： | H01M4/505;H01M4/62 |
| 代理公司： | 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201 | 代理人： | 黃美娟;俞慧 |
| 地址： | 310014 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 改性 錳酸鋰 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種改性錳酸鋰材料，其特征在于：所述改性錳酸鋰材料是以LiMn2O4為核、以LiMn2-xMxO4-δ為包覆層的核殼結(jié)構(gòu)；其中M為Al、Ti、Ce、Co、Ni中的一種，x的取值為0.05~0.5，δ為0.01~0.1。
2.如權(quán)利要求1所述的改性錳酸鋰材料，其特征在于：所述的LiMn2O4是尖晶石型立方晶系結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的改性錳酸鋰材料，其特征在于：所述改性錳酸鋰材料的粒徑在100~500?nm。
4.如權(quán)利要求1所述的改性錳酸鋰材料，其特征在于：x的取值為0.2~0.5，δ為0.02~0.06。
5.一種如權(quán)利要求1所述的改性錳酸鋰材料的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括如下步驟：
（1）將錳離子源﹑M金屬離子源配制成混合溶液，然后將二氧化錳置于混合溶液中，攪拌均勻，取氫氧化鋰溶液滴加入混合體系中，使在二氧化錳表面形成錳離子和M金屬離子的氫氧化物包覆層(MnM)OH；以錳離子、M金屬離子和二氧化錳的總摩爾量為100%計，其中錳離子摩爾量占15%~20%，錳離子與M金屬離子的摩爾比為3~39，氫氧化鋰的摩爾量與錳離子、M金屬離子和二氧化錳的總摩爾數(shù)相等；
（2）將步驟（1）的反應(yīng)體系置于水熱反應(yīng)釜中，于150~220oC反應(yīng)10~20小時，得到前驅(qū)體；
（3）將前驅(qū)體置于空氣氣氛中于600~800oC高溫焙燒2~5小時，制得所述的改性錳酸鋰材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述錳離子源為硝酸錳、草酸錳、醋酸錳、硫酸錳中的一種或者多種的組合，所述的M金屬離子源為M金屬離子的硝酸鹽、草酸鹽、氯化物、醋酸鹽、硫酸鹽中的一種或者多種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，使錳離子與M金屬離子的摩爾比為3~9。
8.如權(quán)利要求1所述的改性錳酸鋰材料作為鋰離子電池的正極材料的應(yīng)用。
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