[發明專利]一種摻雜硫元素富鋰錳酸鋰材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410774626.8
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN105789568B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 王高軍;王象;陳奕伊
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院;王高軍;王象
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/525;H01M4/62
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 陳彩霞

1.一種錳酸鋰正極材料，其特征在于，所述錳酸鋰正極材料的通式為Li_1.2M_xMn_2-xO_4-yS_y，其中0＞x≥0.2,0＞y≥0.2,包括如下步驟：

(1)采用啟普發生器原理將稀硫酸和硫化亞鐵混合反應生成硫化氫氣體，將生成的氣體通入錳鹽溶液中生成硫化錳沉淀，然后過濾、洗滌、烘干得到硫化錳固體粉末；

(2)將一種多元有機弱酸按比例加入一種多元醇中形成混合溶液；

(3)將鋰鹽、錳鹽和金屬M的鹽類按一定的比例溶解于上述的混合溶液中，多元有機弱酸與鋰離子和錳離子等形成螯合物，整個體系為均勻的溶液，此時把硫化錳固體粉末分散于溶液中，并攪拌、超聲分散后，在60—90℃溫度下加熱溶液，該螯合物與多元醇發生酯化反應，溶液變成溶膠，繼續加熱溶膠并除去多余的醇得到凝膠，進一步加熱生成干凝膠，將干凝膠在馬弗爐中于400℃下保溫處理3—10小時，冷卻至室溫后研磨壓片得到前驅體；

(4)將步驟(3)中得到的前驅體放在爐窯中于750℃溫度下熱處理3-15小時，隨后降溫至600℃保溫3-10小時，然后冷卻至室溫、粉碎得到所述錳酸鋰正極材料；

金屬M為Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ag、Ce、Sm、Eu、Al、Si、In、Ga、Ge、Sn、Pb、B、Sb、Bi、Se、Te中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于：所述的錳鹽為硫酸錳、氯化錳、硝酸錳、乙酸錳的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于：所述的多元有機弱酸為檸檬酸、草酸、酒石酸、苯甲酸、水楊酸的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于：所述的多元醇為乙二醇、1，2一丙二醇、1，4—丁二.醇、己二醇、新戊二醇、二縮二乙二醇、一縮二丙二醇、三羥甲基丙烷、甘油的一種或幾種。