[發明專利]一種合成尖晶石錳酸鋰原料二氧化錳錳含量及原料碳酸鋰和二氧化錳配比的確定方法

有效

• 申請號: 201310046805.5
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103117386A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 劉愛強
• 申請（專利權）人: 廣州易瑞易電子科技有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

1.一種合成尖晶石錳酸鋰原料二氧化錳錳含量及原料碳酸鋰和二氧化錳配比的確定方法，其特征是包含以下步驟：

(1)以碳酸鋰為鋰源，以二氧化錳為錳源，合成尖晶石錳酸鋰，設定碳酸鋰的質量為x，二氧化錳的質量為y，二氧化錳錳含量為a(w.t.%)，合成的尖晶石錳酸鋰中鋰/錳的摩爾比為b，碳酸鋰和二氧化錳按照下述化學式進行化學反應，根據碳酸鋰和二氧化錳的摩爾比，得出二氧化錳錳含量a與尖晶石錳酸鋰中鋰/錳的摩爾比b之間的關系公式為：a×b=1.487(xu%/y)

其中：u%為原料碳酸鋰的質量百分含量，其中u%≥99.5%；

M₁為Li₂CO₃分子量，為73.89；

M₂為Mn的原子量，為54.938；

M₃為Li_2bMn₂O₄分子量，視b值計算而得；

x為碳酸鋰質量；

y為二氧化錳質量；

z為反應生成產物質量，為設定常量；

(2)設定二氧化錳的基準錳含量為a₀(w.t.%)，尖晶石錳酸鋰中鋰/錳的基準摩爾比為b₀，根據步驟(1)中的化學式合成尖晶石錳酸鋰，推導出理論上所需的碳酸鋰的基準用量x₀，二氧化錳的基準用量y₀，其中x₀=(zb₀M₁)/（u%M₃），y₀=(2zM₂)/(a₀M₃)；

(3)按照碳酸鋰質量為x₀、二氧化錳質量為y₀，按照步驟(1)中的化學式合成尖晶石錳酸鋰，采用ICP法對尖晶石錳酸鋰中鋰/錳的實際摩爾比進行等精度n次測量，并取其統計學平均數據將x₀和y₀，代入關系式a×b=1.487(xu%/y)，得出二氧化錳的實際錳含量a]]>′=(1.487x0u%)/(y0b′‾);]]>

(4)保持碳酸鋰質量為x₀，二氧化錳的實際錳含量為a′，尖晶石錳酸鋰中鋰/錳的摩爾比為b₀，將碳酸鋰和二氧化錳按照步驟(1)中的化學式進行化學反應，生成尖晶石錳酸鋰時，根據關系式a×b=1.487(xu%/y)，計算出實際需要的二氧化錳的用量y′，y′=（1.487x₀u%）/（a′×b₀）；碳酸鋰和二氧化錳的實際用量配比為x₀：y′。

2.根據權利要求1所述的合成尖晶石錳酸鋰原料二氧化錳錳含量及原料碳酸鋰和二氧化錳配比的確定方法，其特征是：步驟(1)－(3)中合成尖晶石錳酸鋰是在擬合工藝條件下進行的。

3.根據權利要求2所述的合成尖晶石錳酸鋰原料二氧化錳錳含量及原料碳酸鋰和二氧化錳配比的確定方法，其特征是：所述擬合工藝條件為與尖晶石錳酸鋰的實際合成過程不存在過程系統誤差的模擬工藝條件。

4.根據權利要求2所述的合成尖晶石錳酸鋰原料二氧化錳錳含量及原料碳酸鋰和二氧化錳配比的確定方法，其特征是：所述擬合工藝條件為模擬尖晶石錳酸鋰的實際生產合成工藝條件。