[發明專利]一種單晶富鋰錳正極材料的制備方法及其應用

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• 申請號: 202210570101.7
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114875471A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 拓萬升;吳平;孫旭
• 申請（專利權）人: 寧夏漢堯石墨烯儲能材料科技有限公司
• 主分類號: C30B1/10
• 分類號: C30B1/10;C30B29/22;H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種單晶富鋰錳正極材料的制備方法，其特征在于：步驟包括以下幾步：(1)溶液噴霧造粒；(2)高溫煅燒；(3)配鋰二燒；(4)粉碎過篩除磁。

2.根據權利要求1所述的單晶富鋰錳正極材料的制備方法，其特征在于：所述溶液噴霧造粒的具體操作為：(1)按照特定比例將硫酸金屬鹽溶于純水溶液，充分攪拌均勻，配制得噴霧液；(2)將噴霧液置入噴霧造粒設備進行噴霧造粒，得到硫酸金屬鹽晶粒。

3.根據權利要求2所述的單晶富鋰錳正極材料的制備方法，其特征在于：所述硫酸金屬鹽為硫酸鎳和硫酸錳的混合物。

4.根據權利要求3所述的單晶富鋰錳正極材料的制備方法，其特征在于：所述噴霧液中硫酸金屬鹽的濃度為1～10mol/L；所述噴霧液中的分子式為Ni_xMn_ySO₄，且其中0.3X0.5,0.5Y0.7。

5.根據權利要求4所述的單晶富鋰錳正極材料的制備方法，其特征在于：所述噴霧造粒的噴霧方式為離心式或二流體式；所述硫酸金屬鹽晶粒的平均粒徑為5～30μm。

6.根據權利要求5所述的單晶富鋰錳正極材料的制備方法，其特征在于：所述高溫煅燒的具體操作為：將得到的硫酸金屬鹽晶粒置于煅燒爐中高溫煅燒，得到單晶形貌的相應金屬氧化物，即得正極材料制備的前驅體。

7.根據權利要求6所述的單晶富鋰錳正極材料的制備方法，其特征在于：所述配鋰二燒的具體操作為：將得到的前驅體配比鋰源于高速混合機中混合均勻，將混料物裝缽后置于燒結爐中煅燒，最終即得正極材料。

8.根據權利要求7所述的單晶富鋰錳正極材料的制備方法，其特征在于：所述高溫煅燒的溫度為800～1000℃，時間為5～10小時；所述配鋰二燒的溫度為600～900℃，時間為12～24小時。

9.根據權利要求8所述的單晶富鋰錳正極材料的制備方法，其特征在于：所述鋰源中的鋰與前驅體內的金屬摩爾比為(1.1～1.5)：1。

10.一種根據權利要求1～9任一項所述的單晶富鋰錳正極材料的制備方法的應用，其特征在于：包括該制備方法在正負極材料制備工藝中的應用。