[發(fā)明專利]一種用于混摻三元材料的高壓實高容量型錳酸鋰復合正極材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811241835.0
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109244450B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 彭愛國;汪永斌;肖偉;莊新娟;賀周初
• 申請（專利權）人: 湖南海利鋰電科技股份有限公司
• 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

1.一種用于混摻三元材料的高壓實高容量型錳酸鋰復合正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1.制備小顆粒、窄粒徑分布錳酸鋰正極材料

將粒度分布符合D₁₀＝2～3μm，D₅₀＝5～8μm，15μm≤D₉₀-D₁₀≤18μm的錳源A與D₁₀＝2.52μm，D₅₀＝5.71μm，D₉₀＝12.2μm的鋰源A按照摩爾比Li:Mn＝1.01～1.08的比例加入高速混合機混合均勻；所得混合料裝入匣缽放入燒結爐中煅燒，自然冷卻至室溫后振動過篩，得到小顆粒、窄粒徑分布錳酸鋰正極材料；所述的小顆粒、窄粒徑分布錳酸鋰正極材料是指粒度分布滿足：D₁₀＝3～5μm，D₅₀＝6～10μm，D₉₀＝18～22μm的小顆粒、窄粒徑分布錳酸鋰正極材料；

步驟2.制備大顆粒、寬粒徑分布錳酸鋰正極材料

將粒度分布符合D₁₀＝5～7μm，D₅₀＝16～20μm，27≤D₉₀-D₁₀≤30μm的錳源B與D₁₀＝3.18μm，D₅₀＝7.38μm，D₉₀＝15.1μm的鋰源B按照摩爾比Li:Mn＝1.01～1.08的比例加入高速混合機混合均勻；所得混合料裝入匣缽放入燒結爐中煅燒，自然冷卻至室溫后振動過篩，得到大顆粒、寬粒徑分布錳酸鋰正極材料；所述的大顆粒、寬粒徑分布錳酸鋰正極材料是指粒度分布滿足：D₁₀＝6～8μm，D₅₀＝18～24μm，D₉₀＝33～38μm的大顆粒、寬粒徑分布錳酸鋰正極材料；

步驟3.大小兩種粒度分布的錳酸鋰正極材料混合

將步驟1制備的小顆粒、窄粒徑分布錳酸鋰正極材料和步驟2制備的大顆粒、寬粒徑分布錳酸鋰正極材料，按照步驟2制備的大顆粒、寬粒徑分布錳酸鋰正極材料:步驟1制備的小顆粒、窄粒徑分布錳酸鋰正極材料＝6:4～8:2的比例放入高效混合機內混合均勻，最后真空包裝得到最終產品；最終產品是指粒度分布滿足：D₁₀＝4～5μm，D₅₀＝14～16μm，D₉₀＝30～35μm的最終產品；

步驟1和步驟2中所述的煅燒為一次燒結，所述的煅燒的燒結溫度均在輥道窯的主溫區(qū)溫度上做20～50℃的修正。

2.如權利要求1所述的一種用于混摻三元材料的高壓實高容量型錳酸鋰復合正極材料的制備方法，其特征在于，步驟1中所述的錳源A和步驟2所述的錳源B均為電解二氧化錳。

3.如權利要求1所述的一種用于混摻三元材料的高壓實高容量型錳酸鋰復合正極材料的制備方法，其特征在于，步驟1中的D₅₀錳源A與步驟2中的D₅₀錳源B的差值大小需滿足：10≤D₅₀錳源B-D₅₀錳源A≤15。

4.如權利要求1所述的一種用于混摻三元材料的高壓實高容量型錳酸鋰復合正極材料的制備方法，其特征在于，步驟1中的所述的鋰源A和步驟2所述的鋰源B均為電池級碳酸鋰。

5.如權利要求1所述的一種用于混摻三元材料的高壓實高容量型錳酸鋰復合正極材料的制備方法，其特征在于，步驟1和步驟2中所述的燒結爐均為輥道窯，其中所述輥道窯的主溫區(qū)溫度為780～880℃，保溫時間12～20h，通氣量5～10m³/h，氣源為空氣。

6.如權利要求1所述的一種用于混摻三元材料的高壓實高容量型錳酸鋰復合正極材料的制備方法，其特征在于，步驟3所述的高效混合機內混合均勻是指采用高效混合機進行高速混合，混合時間5～15min，每批次物料處理量500kg。