[發(fā)明專利]一種錳酸鋰正極材料前軀體、錳酸鋰正極材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010046044.3
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111233042B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏娟;張朋;王旗;李敏
• 申請（專利權(quán)）人: 阜陽師范大學(xué)
• 主分類號: C01G45/00
• 分類號: C01G45/00;C01F7/34;C01G45/12;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 合肥律通專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34140
• 代理人: 吳奇

1.一種錳酸鋰正極材料前驅(qū)體，其特征在于，所述正極材料前驅(qū)體由Al(OH)₃凝膠網(wǎng)絡(luò)狀骨架和MnCO₃填充物構(gòu)成的球形前驅(qū)體，其化學(xué)式為xMnCO₃·yAl(OH)₃，0.8≤x≤0.995、0.005≤y≤0.2、x+y＝1。

2.一種如權(quán)利要求1所述的錳酸鋰正極材料前驅(qū)體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A)按一定比例將含鋁鹽溶液和氨水混合后，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值至6～8，得到Al(OH)₃凝膠的懸濁液；

B)按一定比例將含錳鹽的溶液、碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液分別加入Al(OH)₃凝膠的懸濁液中，攪拌均勻；

C)沉化2～12小時后，洗滌、干燥后得到由Al(OH)₃凝膠網(wǎng)絡(luò)狀骨架和MnCO₃填充物構(gòu)成的球形前驅(qū)體。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述含鋁鹽溶液選自硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁、醋酸鋁、鋁酸鈉或四羥基合鋁酸鈉溶液中的一種或多種；

所述含鋁鹽溶液和氨水混合液中鋁離子和銨根離子的摩爾比為1：(3～5)；

所述含錳鹽溶液選自硫酸錳、硝酸錳、氯化錳或醋酸錳溶液中的一種或多種；

反應(yīng)溶液中鋁離子和錳離子的摩爾比為x：y，且0.8≤x≤0.995、0.005≤y≤0.2、x+y＝1。

4.一種錳酸鋰正極材料，其特征在于，使用權(quán)利要求1所述的錳酸鋰正極材料前驅(qū)體和鋰鹽制備，所述正極材料的中值粒徑15≤D₅₀≤30μm。

5.一種如權(quán)利要求4所述錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A)按一定比例將權(quán)利要求2制備的錳酸鋰正極材料前驅(qū)體和鋰鹽混合均勻，得到混合物；

B)將得到的混合物加入回轉(zhuǎn)窯中燒結(jié)，在高溫?zé)Y(jié)區(qū)域噴灑表面融合劑；

C)經(jīng)過冷卻、過篩后得到所述的錳酸鋰正極材料；

所述的表面融合劑為氫氧化鋰、鋁酸鋰、硼酸鋰、硼酸中的一種或多種，所述表面融合劑占所述混合物的質(zhì)量百分比為0.1％～5％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的高溫?zé)Y(jié)溫度為600～850℃、燒結(jié)時間為6～24小時。