[發明專利]一種錳酸鋰材料電池的正極和制備方法以及錳酸鋰電池

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• 申請號: 202010129414.X
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111193007A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 柯克;李洪濤;蘇鋒;王迪
• 申請（專利權）人: 浙江克能新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M4/62;H01M4/1391;H01M10/0525
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

1.一種錳酸鋰材料電池的正極，包括錳酸鋰主體和包裹在錳酸鋰主體外的保護層，其特征在于：所述保護層為氧化錫層。

2.根據權利要求1所述的錳酸鋰材料電池的正極，其特征在于：所述錳酸鋰主體為純錳酸鋰，或者為摻雜改性錳酸鋰，所述摻雜改性錳酸鋰分子式Li_xA_yMn_2-yO₄，其中0.85≤x≤1.1，0≤y≤0.5，A為Li、Na、Mg、Ah、Cr、Fe、Co、Ti、V、Ni、Ce、Cu、Zr、Nb、Sn中的部分或全部。

3.根據權利要求1或2所述的錳酸鋰材料電池的正極，其特征在于：所述錳酸鋰主體的一次粒子粒徑為1μm～12μm。

4.根據權利要求3所述的錳酸鋰材料電池的正極，其特征在于：所述氧化錫層的厚度為0.05μm～2μm。

5.一種制備如權利要求1-4中任一所述錳酸鋰材料電池的正極的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將含錳化合物、含鋰化合物和含A化合物進行預混合和預加熱，對燒結產物進行研磨，得到產物1，其中A為Li、Na、Mg、Ah、Cr、Fe、Co、Ti、V、Ni、Ce、Cu、Zr、Nb、Sn中的一種或幾種；

步驟2、將錫鹽和分散介質配成溶液2；

步驟3、將產物1加入所述溶液2中混合均勻后移入水熱釜中進行水熱反應；

步驟4、將步驟3生產的反應的產物過濾后用去離子水洗滌，將洗滌后的產物進行干燥后，置于惰性氣體保護下煅燒，最終得到氧化錫包覆的錳酸鋰主體；

步驟5、將錳酸鋰主體用氧化錫層包裹制成正極。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述含錳化合物為碳酸錳、硝酸錳、硫酸錳、醋酸錳、二氧化錳、三氧化二錳、四氧化三錳中的一種或幾種。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述含鋰化合物為氫氧化鋰、碳酸鋰、碳酸氫鋰、硝酸鋰、醋酸鋰、氯化鋰的一種或幾種。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述氧化錫層使用的原料為氯化亞錫、硫酸亞錫、硝酸亞錫、醋酸錫中的一種或幾種，氧化錫層使用的分散介質為水、乙醇、丙醇、乙酸中的一種或幾種。

9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述步驟1中，預加熱溫度為250～700℃，預加熱時間為0.5h～10h；所述步驟3中，水熱反應溫度為150～300℃，預加熱時間為5h～30h；所述步驟4中，煅燒溫度為550～900℃，預加熱時間為2h～15h。

10.一種錳酸鋰電池，錳酸鋰電池設有正極和負極，所述正極和負極包裹在鋁塑膜內構成軟包錳酸鋰電池，其特征在于：所述正極為如權利要求1-4中任一所述錳酸鋰材料電池的正極。