[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋰離子電極材料及其工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611171100.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108206265A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳亞軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吳亞軍
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/36
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/36;H01M4/58;H01M10/42;H01M4/505;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種添加稀土Nd的鋰離子電極材料及其制備工藝。該材料是以碳酸鋰、二氧化錳、醋酸鑭為原料。制備工藝是先將原料按LiCe_xMn_2?xO₄原子比例配料，再將配好的樣品倒入球磨罐中，添加液體保護(hù)，經(jīng)過(guò)球磨工藝磨成微粉后，然后將微粉高溫煅燒即可。制備工藝簡(jiǎn)單、易操作，具有較好應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰離子電極材料及其制備工藝，特別涉及一種添加稀土的鋰離子電極材料及其制備工藝，屬于電池電極材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著數(shù)碼產(chǎn)品如手機(jī)、筆記本電腦等產(chǎn)品的廣泛使用，鋰離子電池以?xún)?yōu)異的性能在這類(lèi)產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在常用的鋰離子電池以炭材料為負(fù)極，以含鋰的化合物作正極的鋰電池，在充放電過(guò)程中，沒(méi)有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。鋰離子電池以其比能量高、工作電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染等優(yōu)。

鋰電池正極材料由最初的金屬鋰到LiCoO₂，而現(xiàn)在最有可能替代LiCoO₂的是LiMn₂O₄。然而當(dāng)前最具有發(fā)展?jié)摿Φ氖窍⊥龄囯姵兀^稀土鋰電池就是在原鋰電池正極材料中摻雜稀土元素，有文獻(xiàn)指出，對(duì)LiMn₂O₄成分摻雜稀土元素，能有效改善循環(huán)性能，減緩了電極阻抗的增加。本發(fā)明以碳酸鋰、電解二氧化錳、醋酸釹為原料經(jīng)球磨工藝將其磨成合金微粉，再通過(guò)煅燒工藝固相法合成LiNd_xMn_2-xO₄ 材料，摻雜后的LiNd_xMn_2-xO₄ 電極材料的綜合性能將大大提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種添加稀土的鋰離子電極材料及其制備工藝。該制備工藝包括如下步驟：

⑴取適量化學(xué)純的碳酸鋰、電解二氧化錳、醋酸釹作為原料，按照LiNd_xMn_2-xO₄（0.01≤X≤0.1）的原子比例配料；

⑵將配好的原料混合物一起倒入球磨罐中，并添加適量的鋼球，在丙酮的保護(hù)下，用行星式球磨機(jī)進(jìn)行球磨；

⑶將球磨的合金微粉晾干；

⑷將晾干后的合金微粉在隔絕氧氣條件下高溫煅燒；

⑸煅燒后，收集粉末即得產(chǎn)品。

優(yōu)先地，在步驟⑴中，按照LiNd_xMn_2-xO₄（0.03≤X≤0.06）的原子比例配料。

優(yōu)先地，在步驟⑵中，球料比為15-20。

優(yōu)先地，在步驟⑵中，用行星式球磨機(jī)進(jìn)行球磨的時(shí)間為20-40h。

在步驟⑵中，也可以將丙酮換成汽油保護(hù)。

優(yōu)先地，在步驟⑷中，高溫煅燒溫度為700-900℃，時(shí)間控制在10-20h。

本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性：

⑴制備的電極材料導(dǎo)電率高；

⑵制備工藝簡(jiǎn)單，流程短。

實(shí)施例一：