[發(fā)明專利]一種改性氫氧化錳的制備方法及其制品和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110874733.8
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113603144A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李詩文;徐健;方剛;譚崇梅;錢慶仁;農(nóng)庭峰;閔婷婷;蔣凱;沈家華
• 申請（專利權(quán)）人: 高點（深圳）科技有限公司;貴州高點科技有限公司
• 主分類號: C01G45/02
• 分類號: C01G45/02;H01M4/505;H01M10/0525
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 潘俊達

1.一種改性氫氧化錳的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將含A元素的可溶性鹽加入錳的可溶性鹽中混合得到混合錳A溶液，其中，A元素為釔、鎳、鈷、鎂、鈦、鈮、鋯、鉍、硼、銻、鈰、鋁、鉬和鑭中的至少一種；A元素與Mn的摩爾比為x：(1-x)，0x≤0.3；

S2、在反應(yīng)釜中先加入表面活性劑溶劑攪拌，接著同時加入步驟S1中得到的混合錳A溶液和沉淀劑進行反應(yīng)，得到料漿；

S3、將步驟S2得到的料漿調(diào)節(jié)pH值至8～13，陳化，洗滌，過濾，得到初產(chǎn)物；

S4、烘干步驟S3中得到的初產(chǎn)物，得到雪花狀片層結(jié)構(gòu)的改性氫氧化錳。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氫氧化錳的制備方法，其特征在于，所述改性氫氧化錳的顆粒結(jié)構(gòu)為雪花狀片層單晶結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氫氧化錳的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述錳的可溶性鹽溶液中錳離子濃度為1～4mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的改性氫氧化錳的制備方法，其特征在于，所述錳的可溶性鹽為氯鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽中的至少一種；所述含A元素的可溶性鹽溶液為氯鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氫氧化錳的制備方法，其特征在于，步驟S2中，先將表面活性劑溶液加入至去離子水中，在200～1200rpm的攪拌速度下攪拌30～100min，然后再以1～200mL/min的進料流速加入所述混合錳A溶液和沉淀劑進行反應(yīng)，得到料漿。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的改性氫氧化錳的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑為甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸中的至少一種；所述沉淀劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性氫氧化錳的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑溶液的濃度為1～50g/L；所述沉淀劑的濃度為0.5～6mol/L。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氫氧化錳的制備方法，其特征在于，步驟S3中，以1～200mL/min的進料流速加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)所述料漿的pH值至8～13，然后陳化4～25h后排出洗滌，過濾，得到初產(chǎn)物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氫氧化錳的制備方法，其特征在于，步驟S4中，烘干的溫度為60～120℃，烘干時間為2～6h。

10.一種由權(quán)利要求1～9任一項所述的改性氫氧化錳的制備方法制備得到的改性氫氧化錳，其特征在于，所述改性氫氧化錳的化學式為[A_xMn_(1-x)](OH)₂，0x≤0.3。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的改性氫氧化錳，其特征在于，所述氫氧化錳的中值粒徑D50為3～30μm。

12.一種正極材料，其特征在于，包括由權(quán)利要求10或11所述的改性氫氧化錳為原料制備得到的錳酸鋰。

13.一種鋰離子電池，包括正極極片、負極極片和間隔于所述正極極片和所述負極極片的隔離膜，其特征在于，所述正極極片包括權(quán)利要求12所述的正極材料。