[發明專利]一種多面體類球形摻鋁尖晶石型錳酸鋰的制備方法

有效

• 申請號: 201710330448.3
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107104225B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 郭俊明;劉金濤;于月;白紅麗;蘇長偉;劉曉芳;白瑋;段開嬌
• 申請（專利權）人: 云南民族大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/505;H01M10/0525
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1.一種多面體類球形摻鋁尖晶石型錳酸鋰的制備方法，所述鋁摻雜尖晶石型錳酸鋰正極材料的分子式為LiAl_xMn_2-xO₄，其中x＝0.05-0.20，其特征在于包括以下步驟：

(1)按照鋰、錳、鋁離子摩爾比為1:2-x:x準確稱取鋰鹽、錳鹽、鋁鹽于燒杯中，向燒杯中加入適量蒸餾水，50℃恒溫加熱攪拌形成均一的混合溶液后，繼續在50℃恒溫攪拌條件下逐滴加入濃度為5-9mol/L的氧化劑，并保溫5-15min，然后在100℃條件下恒溫加熱攪拌使溶液蒸發掉一定體積的水分，最后將該混合溶液轉移至瓷坩堝中；

(2)將盛有混合溶液的瓷坩堝先置于溫度為150℃的程序升溫箱式電阻爐中，在空氣氣氛下保溫加熱5min，然后將溫度升至400℃加熱發生燃燒反應30-60min，最后500℃保溫1-2h，保溫結束后直接取出，在空氣中冷卻至室溫，得到外觀蓬松的黑色片狀粉末產物，用研缽研細得粉末；

(3)將研磨后的粉末在600-700℃空氣氣氛下二次焙燒并保溫3-6h，保溫結束后直接取出在空氣中冷卻至室溫，再次研磨得最終產物。

2.根據權利要求1所述的一種多面體類球形摻鋁尖晶石型錳酸鋰的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中鋰鹽為硝酸鋰、醋酸鋰中的一種或兩種；所述錳鹽為醋酸錳；所述鋁鹽為硝酸鋁、醋酸鋁中的一種或兩種；所述氧化劑為硝酸，濃度為6mol/L，所述保溫時間為10min；所述蒸發水分的體積為總體積的五分之一。

3.根據權利要求1所述的一種多面體類球形摻鋁尖晶石型錳酸鋰的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中以20℃/min的速率分別升溫至400℃和500℃；400℃加熱發生燃燒反應30min；在500℃保溫1h。

4.根據權利要求1所述的一種多面體類球形摻鋁尖晶石型錳酸鋰的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中將研磨后的粉末在700℃空氣氣氛下二次焙燒并保溫6h。