[發明專利]一種錳酸鋰或鎳錳酸鋰材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010016319.9
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111170369B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 侯配玉;黃金昭;徐錫金
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C01G45/12
• 分類號: C01G45/12;C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 濟南知來知識產權代理事務所(普通合伙) 37276
• 代理人: 曹麗

1.一種LiMn₂O₄或LiNi_0.5Mn_1.5O₄材料的制備方法，其特征是，該方法包括以下步驟：

首先將目標前驅體與鋰源混合，其中鋰元素與過渡金屬元素的摩爾比控制在0＜x≤0.2，高溫固相反應生成非整比的尖晶石相Li_2xMn₂O₄或Li_2xNi_0.5Mn_1.5O₄；繼續向上述所制備的非整比材料中加入鋰源，使得混合物中鋰元素與過渡金屬元素的摩爾比（Li/TM=x）提高至0.2＜x≤0.5，繼續高溫固相反應，并重復上述步驟至Li/TM=0.5后高溫固相反應，然后降溫，降溫速率為0.5?5℃/min，即可獲得微米級單晶尖晶石型LiMn₂O₄或LiNi_0.5Mn_1.5O₄材料；

所述鋰源是碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰、醋酸鋰和草酸鋰中的一種或多種；

整個方法中，高溫固相反應次數為兩次或三次；第一次高溫煅燒的條件為1000?1200℃下煅燒2?48 h；第二次或第三次高溫煅燒的條件為800?950℃下煅燒2?24 h；

高溫固相反應氣氛為空氣或氧氣氣氛；

高溫固相反應升溫速率為2?20℃/min。

2.采用權利要求1所述的方法制備得到的微米級單晶尖晶石型LiMn₂O₄或LiNi_0.5Mn_1.5O₄材料。

3.權利要求2所述的LiMn₂O₄或LiNi_0.5Mn_1.5O₄材料在作為或制備鋰離子電池用微米級單晶尖晶石正極材料的應用。

4.一種鋰離子電池用正極材料，其特征是，該正極材料包括權利要求2所述的LiMn₂O₄或LiNi_0.5Mn_1.5O₄材料。

5.一種鋰離子電池，其特征是，其正極是由權利要求4所述的正極材料制備得到。