[發(fā)明專利]一種鋰離子電池正極材料Li2Mn1?xMgxSiO4/C及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710164236.2
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106848253A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉興泉;劉珊珊;趙紅遠;王震偉;蔡宇;譚銘;張美玲;舒小會
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525;C01G45/00
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心51203
• 代理人: 甘茂

1.一種鋰離子電池正極材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C，其特征在于，所述鋰離子電池正極材料的分子表達式為Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C，其中0≤x≤0.1。

2.按權(quán)利要求1所述鋰離子電池正極材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1.將鋰源原料、錳源原料和鎂源原料按摩爾比Li:Mn:Mg＝2:1-x:x溶解于適量去離子水中，得到溶液a；

步驟2.將摩爾比例量為檸檬酸∶金屬離子總量＝(0.1～1.0):1的檸檬酸溶于去離子水中，記為溶液b；

步驟3.將溶液b以5.0mL/min的速度加入到溶液a中，攪拌均勻，得到混合溶液；

步驟4.向步驟3所得混合溶液中逐滴滴加摩爾比例量為Li/Si為(2～2.05):1的硅源溶液c；

步驟5.將步驟4所得的混合溶液轉(zhuǎn)移到單晶燒瓶中，水浴溫度為50～85℃，反應(yīng)12～24h后取出，烘干得到干凝膠；

步驟6.將步驟5所得的干凝膠，以無水乙醇為分散劑，球磨6-10h后取出烘干；

步驟7.將步驟6所得混合物研磨均勻后在管式爐中于氬氣氣氛下以1-10℃/min升溫至600～820℃燒結(jié)6～20h，自然降溫后將產(chǎn)物研磨，即制得鋰離子電池正極材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C。

3.按權(quán)利要求2所述鋰離子電池正極材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制備方法，其特征在于，步驟4中，所述鋰源原料、錳源原料、鎂源原料、硅源原料的摩爾比為Li:Mn:Mg:Si＝(2～2.05):(1-x):x:1。

4.按權(quán)利要求2所述鋰離子電池正極材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述鋰源原料為乙酸鋰、碳酸鋰、硝酸鋰、氯化鋰和氫氧化鋰中的至少一種。

5.按權(quán)利要求2所述鋰離子電池正極材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述錳源原料為硫酸錳、硝酸錳、乙酸錳、氯化錳以及錳的氫氧化物和氧化物中的至少一種。

6.按權(quán)利要求2所述鋰離子電池正極材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述鎂源原料為硫酸鎂、硝酸鎂、乙酸鎂、氯化鎂以及鎂的氫氧化物和氧化物中的至少一種。

7.按權(quán)利要求2所述鋰離子電池正極材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制備方法，其特征在于，步驟4中，所述硅源原料為正硅酸乙酯。

8.按權(quán)利要求2所述鋰離子電池正極材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述碳復(fù)合量為質(zhì)量比0.1～10％。