[發(fā)明專利]一種制備LiHoxMn2-xO4電極材料的工藝

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611172417.1
• 申請日: 2016-12-17
• 公開（公告）號: CN108206274A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 賴愉文
• 申請（專利權）人: 賴愉文
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種制備LiHo_xMn_2?xO₄電極材料的工藝。該制備工藝是：先取適量金屬鈥、碳酸鋰、電解二氧化錳作為原料，按照LiHo_xMn_2?xO₄原子比配好料，再將原料放入球磨罐中，并添加丙酮或酒精作為保護液體，然后進行濕法球磨，球磨后將樣品粉末晾干，然后再放入隔絕空氣環(huán)境中進行煅燒，煅燒后即可得一種LiHo_xMn_2?xO₄電極材料粉末。

技術領域

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Ho的LiHo_xMn_2-xO₄鋰離子電極材料及其工藝，屬于電池電極材料領域。

背景技術

隨著便攜式數(shù)碼產品的廣泛使用，特別手機、筆記本電腦的使用，便攜式、電容量高、可循環(huán)充電的的鋰離子電池正以優(yōu)異的性能在這類產品中得到廣泛應用。最初的鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。由于鋰金屬的化學特性非?；顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用，對環(huán)境要求非常高，所以鋰電池生產要在特殊的環(huán)境條件下進行，使用條件非?？量獭：髞?，日本索尼公司發(fā)明了以炭材料為負極，以含鋰的化合物作正極的鋰電池，在充放電過程中，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。

目前常見的鋰離子電池正極材料主要有層狀結構的鈷酸鋰和橄欖石結構的磷酸鐵鋰等。其中LiCoO₂材料的抗過充電性能差，在較高的充電電壓比容量迅速下降；磷酸鐵鋰存在放電電壓低、振實密度低等缺點都制約了自身的進一步應用，LiMn₂O₄材料作為新一代的鋰離子電極材料正被廣泛研究，有文獻指出，對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、金屬鈥為原料經球磨工藝將其磨成合金微粉，再通過煅燒工藝固相法合成LiHo_xMn_2-xO₄ 材料，摻雜后的LiHo_xMn_2-xO₄ 電極材料的電循環(huán)性能將提高，阻抗將減少。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種制備LiHo_xMn_2-xO₄電極材料的工藝，該制備工藝包括如下步驟：

⑴取適量化學純的金屬鈥、碳酸鋰、電解二氧化錳作為原料，按照LiHo_xMn_2-xO₄（0.01≤X≤0.1）的原子比例配料；

⑵取一球磨罐，將配好的原料混合物一起倒入其中，并添加適量的鋼球，用球磨機進行球磨；

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，收集粉末即得產品。

優(yōu)先地，在步驟⑵中，球料比為15-20。

優(yōu)先地，在步驟⑵中，球磨機進行球磨的時間為30-40h。

在步驟⑵中，也可以將丙酮換成酒精。

優(yōu)先地，在步驟⑷中，高溫煅燒溫度為700-900℃，時間控制在10-30h。

本發(fā)明具有下列優(yōu)點和特性：

⑴制備的電極材料電循環(huán)性能好；

⑵制備工藝簡單，流程短。

實施例一：