[發明專利]尖晶石材料的制造在審
| 申請號： | 201380052901.9 | 申請日： | 2013-07-25 |
| 公開（公告）號： | CN104703920A | 公開（公告）日： | 2015-06-10 |
| 發明（設計）人： | K·I·奧策梅納;C·J·賈夫塔 | 申請（專利權）人： | CSIR公司 |
| 主分類號： | C01G53/00 | 分類號： | C01G53/00;H01M4/505 |
| 代理公司： | 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224 | 代理人： | 鄧云鵬 |
| 地址： | 南非比*** | 國省代碼： | 南非;ZA |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 尖晶石 材料 制造 | ||
1.一種生產鋰鎳錳氧化物尖晶石材料的工藝，包括以下步驟：
將溶液維持在高溫T1，直至所述溶液形成膠體，其中所述溶液包括溶解的鋰化合物、溶解的錳化合物、溶解的鎳化合物、羥基烴酸、多羥基醇以及，可選擇地，另外的金屬化合物，T1低于所述溶液的沸點；
將所述膠體維持在高溫，直至所述膠體點燃并燃燒成Li-Mn-Ni-O粉末；
煅燒所述Li-Mn-Ni-O粉末，以燃盡所述粉末中的碳和/或其他雜質，從而獲得煅燒后的粉末；
可選擇地，對所述煅燒后的粉末進行微波處理，以獲得處理后的粉末；
對所述煅燒后的粉末或所述處理后的粉末進行退火，以使所述粉末結晶，從而獲得退火后的材料；以及
可選擇地，對所述退火后的材料進行微波處理，其中，至少進行一次微波處理，從而獲得鋰鎳錳氧化物尖晶石材料。
2.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于：所述溶液包括作為所述鋰化合物、所述錳化合物和所述鎳化合物的溶劑的水，故所述鋰化合物、所述錳化合物和所述鎳化合物為水溶性鹽，且90℃≤T1<100℃。
3.根據權利要求2所述的工藝，其特征在于：T1約為90℃。
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的工藝，其特征在于：所述膠體維持于高溫T2，其中90℃≤T2<100℃。
5.根據權利要求4所述的工藝，其特征在于：T2約為90℃。
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的工藝，其特征在于：煅燒所述Li-Mn-Ni-O粉末的溫度為T3，其中400℃≤T3<600℃。
7.根據權利要求6所述的工藝，其特征在于：T3約為500℃。
8.根據權利要求1-7中任意一項所述的工藝，其特征在于：對所述煅燒后的粉末或所述處理后的粉末進行退火的溫度為T4，其中700℃≤T4≤900℃。
9.根據權利要求8所述的工藝，其特征在于：700℃≤T4≤800℃。
10.根據權利要求1-9中任意一項所述的工藝，其特征在于：所述鋰鎳錳氧化物尖晶石材料無摻雜，且為LiMn1.5Ni0.5O4。
11.根據權利要求1-9中任意一項所述的工藝，其特征在于：所述鋰鎳錳氧化物尖晶石材料有摻雜。
12.根據權利要求11所述的工藝，其特征在于：所述鋰鎳錳氧化物尖晶石材料是規則的，以避免氧缺位。
13.根據權利要求1-12中任意一項所述的工藝，其特征在于：所述工藝還包括使用所述另外的金屬化合物以改善尖晶石材料的穩定性，所述另外的金屬化合物為鋁化合物或鋯化合物。
14.根據權利要求1-13中任意一項所述的工藝，其特征在于：所述羥基烴酸為檸檬酸。
15.根據權利要求14所述的工藝，其特征在于：所述多羥基醇為乙二醇。
16.根據權利要求15所述的工藝，其特征在于：所述檸檬酸和所述乙二醇置于所述溶液中，所述檸檬酸和所述乙二醇的摩爾比為1:4。
17.根據權利要求1-16中任意一項所述的工藝，其特征在于：所述微波處理包括將所述煅燒后的粉末和/或所述退火材料置于60℃的微波中10-20分鐘。
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