专利名称：一种锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法。
背景技术：
随着石油资源的紧缺和大气污染的加剧，节能环保型纯电动汽车和混合动力车的 开发已成为当今世界各国研究的当务之急。锂离子电池因具有工作电压高、比能量大、自放 电率低、使用寿命长、无记忆效应和无环境污染等优点，被世界公认为绿色电池，已成为电 动车电池发展的主要方向。目前电动汽车用的锂离子电池主要以锰酸锂或磷酸铁锂为正 极。锰酸锂因具有原料资源丰富、安全性高、大电流放电性能好、能量密度大、循环寿命长 和成本低等特点，备受人们的关注，有着广阔的应用前景。我国已将锰酸锂锂离子电池应 用于北京奥运会和上海世博会的公交车上，2009年江苏已有企业启动了投资3. 6亿元建设 10000吨锰酸锂及动力电池项目。尽管如此，锰酸锂的循环性能依然还不够理想。近年来，针对锰酸锂性能的改善和制备成本的降低，国内外对锰酸锂的制备方 法进行了大量的研究，主要有高温固相反应法(参见Pi^paration and electrochemical performance of composite oxide of alpha manganese dioxide and Li - Mn - 0 spinel.《Electrochimica Acta》，50 (2005), 2297 - 2305、Facile synthesis and electrochemical properties of hierarchical MnO2 submicrospheres and LiMn2O4 microspheres. ((Journal of Physics and Chemistry of Solids)), 68 (2007) : 1422 -1427、 Electrochemical performance of Al—doped LiMn2O4 prepared by different methods in solid-state reaction. ((Journal of Power Sources)) , 167 (2007): 499 - 503、球形锰酸锂的制备及高温性能研究.《功能材料》，2007,38 (10) 1635-1637、 Low-temperature synthesis of highly crystallized LiMn2O4 from alpha manganese dioxide nanorods. ((Journal of Power Sources)), 184 (2008) : 494 - 497、尖晶石 型锰酸锂制备及其电化学性能.《哈尔滨工业大学学报》，2008，40(4): 607-610.)、 微波合成法(参见 Preparation and electrochemical properties of LiMn2O4 by the microwave-assisted rheological phase method. 《Electrochimica Acta》，52 (2007): 3286 - 3293、Synthesis of spinel LiMn2O4 with manganese carbonate prepared by micro-emulsion method. ((Electrochimica Acta)), 55 (2010) : 1733 - 1739.)、喷雾-烧 结法(参见 Synthesis of spherical LiMn2O4 cathode material by dynamic sintering of spray-dried precursors. ((Powder Technology)), 199 (2010) : 154 - 158.) 禾口 l/ltjSi^ft.fe (#JAL Preparation of LiMn2O4 with an enhanced performance by mixed liquid and mechanical activations. ((Journal of Alloys and Compounds)) , 486 (2009) : 886 - 889.)等固相方法，以及共沉淀法(参见 LiMn2O4 cathode doped with excess lithium and synthesized by co-precipitation for Li-ion batteries. ((Journal of Power Sources))，115 (2003) : 110 - 118.)、溶胶-凝胶法(参见 New investigation of fluorine-substituted spinel LiMn204 xFx by using sol - gelprocess. 《Journal of Power Sources》，147 (2005) 220 - 226、A literature review and test: Structure and physicochemical properties of spinel LiMn2O4 synthesized by different temperatures for lithium ion battery. ((Synthetic Metals》，159 (2009) : 1255 - 1260.)、水热法(参见One-step synthesis LiMn2O4 cathode by a hydrothermal method.《Journal of Power Sources》，161 (2006) : 1260 - 1263、 Hydrothermal synthesis of LiMn204/C composite as a cathode for rechargeable lithium-ion battery with excellent rate capability. 《Electrochimica Acta》， 54 (2009) : 5363 - 5367.)等湿化学法。所用的锰源可分为两大类氧化锰[包括电 解二氧化锰(EMD)、化学二氧化锰(CMD)、四氧化三锰和三氧化二锰]和二价锰盐(包括 无机锰盐和有机锰盐)。高温固相反应法主要采用化学二氧化锰或电解二氧化锰为锰 原料，是目前工业化生产的主要方法。由于其合成产物存在组成、结构及粒度分布不均 勻，电化学性能较差等不足，人们正在致力于研究开发各种改进的高温固相反应法(参 JAL Synthesis of highly crystalline spinel LiMn2O4 by a soft chemical route and its electrochemical performance. 《Electrochimica Acta》，52 (2007): 4525 - 4531、Characterizations on the micros true tures of LiMn2O4 prepared by a simple soft-chemical technique. 《Materials Characterization》，59 (2008): 1196-1200.)。较为典型的改进措施是，先将反应物料进行预处理(如湿磨活化、微波预处 理等)或采用湿化学法(如共沉淀法、水热法、溶胶_凝胶法等)制备成锰酸锂前驱体，然后 再进行高温热处理(参见中国专利CN200510101266. 6号《锂离子电池正极材料的镍钴锰 酸锂前驱体的制备方法》、CN200810110756. 6号《一种锂电池正极材料镍钴锰酸锂前驱体 的制备方法》、CN200810143222. 3号《一种锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法》、 CN200810156124. 3号《一种合成球形锰酸锂的方法》、CN200910076564. 2号《一种锂离子动 力电池正极材料镍锰酸锂的制备方法》、CN200910066662. 8号《一种锂离子电池正极材料镍 钴锰酸锂的制备方法》)。 高温固相法合成尖晶石锰酸锂(LiMn2O4)多以EMD或CMD为锰源，以1^0札1^20)3或 LiCH3COO ·6Η20 等为锂源。《Electrochimica Acta))50 (2005) 2297 - 2305 页公开的方法 是将K2S2O8或(NH4)2S2O8作为氧化剂加入到1 M的热MnSO4溶液中制得化学α-MnO2,将所得 α -MnO2与LiOH的甲醇溶液在空气中于375_700°C烧制60 h，获得α -Mn02/LiMn204纳米复 合正极材料，其可逆容量可达 148 mAh/g(2. 5-4. 3V)。《Journal of Physics and Chemistry of Solids))68 (2007) : 1422 - 1427 页公开的方法和《功能材料》2007，38 (10) 1635-1637 页公开的方法是将MnS04、K2S208、和CuSO4分别按20 20 1和10 10 1 (mol ratio)的比例 混合制得化学α-MnO2，将所制得的化学α-MnO2与LiOH按1:2 (mol ratio)混合后分别 于600°C下热处理IOh和750°C下处理8h制得球形尖晶石LiMn2O415 ((Journal of Physics and Chemistry of Solids)) 68 (2007) : 1422 - 1427 页公开的方法合成的材料在 25°C和 55°C(1C)下的初始放电容量分别为128. 6mAh/g和114. 6mAh/g，循环30次后的容量分别为 120. 3 mAh/g和93. 5mAh/g,容量持有率分别为93. 5%和81. 6%。《功能材料》2007，38 (10) 1635-1637公开的方法合成的样品在25°C和55°C (0. 2C)下的初始放电容量分别为128. 2 mAh/g和125. 0mAh/g，循环50次后的容量分别为115. 0 mAh/g和85. ImAh/g，容量持有率分 别为85. 1%和68. 0%。高温下的循环性能依然不够理想。
《Journalof Power Sources))167 (2007) 499 - 503 页公开了一种改进的高温 固相法，将Mn02、LiOH和、-Al2O3按计量混合后先在球磨机中进行湿磨预处理，再经干燥、 制粒后于750°C下热处理6h制得掺铝尖晶石ΙΑ.1(1Μηι.9(1Α1α (104。其初始放电容量为92. 9 mAh/g0《Journal of Alloys and Compounds))486 (2009) : 886 - 889 页公开的方法是以 MnO2和Li2CO3*原料，用丙酮作分散剂，在碾钵中湿磨数小时后获得前驱体，再经二段焙烧 (5000C 3 h和800°C 10 h)获得产物锰酸锂，其在3. 3-4. 5V之间于0. 2C下的初始放电容 量为 117 mAh/g。《ElectrochimicaActa)) 52 (2007) :3286 - 3293 页公开了一种微波预处理-高 温固相法，将EMD与Li2CO3均勻混合后，加入PVA (polyvinyl-alcohol)调成糊状(solid -liquid rheological state mixture)并搅拌 3h。在 100°C下真空干燥脱水后，置于 800W 的微波炉中处理20min，然后再在750°C下烧制IOh制取尖晶石锰酸锂。通过微波预处理可 缩短热处理时间，所得锰酸锂的初始放电容量大于120mAh/g。《ElectrochimicaActa, ))52 (2007) 4525 - 4531 公开的方法是将 LiI 溶解在乙 腈(acetonitrile)中，再将MnO2 (EMD)加入溶液中[LiI :EMD=(0. 5 1) 1]，所得悬浮液在 70°C下加热24h后，进行离心分离和洗涤，然后在200°C干燥1天。所得中间产物在马弗炉 中于200-800°C加热2h，获得锰酸锂正极材料。当1^1/^1102摩尔比为0. 75时，在600°C 下热处理的产物，初始放电容量为127 mAh/g。也有研究者以二价锰盐乙酸锰为锰源，先用共沉淀法或溶胶-凝胶法等湿化学 法制备前驱体，然后在进行高温热处理获得锰酸锂正极材料。《Powder Technology)) 199 (2010) 154 - 158页公开的方法是将LiOH ·H2O与Mn (CH3COO) 2 ·4Η20和氨水在水溶液中制 成前驱体，先在170-350° C下进行喷雾干燥，然后再在700° C下热处理8h合成LiMn204。 所得锰酸锂正极材料在3. 0-4. 2V和0. 2C下的初始比容量约为117 mAh/g,循环50次后， 容量持有率为 95%。《Journal of Power Sources))115 (2003)，110 - 118 页公开的方法是 以LiOH和Mn (CH3COO)2 [Li: Mn =(l+x) :2]为原料，采用共沉淀法制备前驱体，然后在870°C 热处理15h获得锰酸锂正极材料，其初始放电容量为123.6 mAh/g，循环16次后容量持有 率为87%。以MnO2为锰源采用化学法合成锰酸锂也有报道。《Journal of Power Sources)) 161 (2006) 1260 - 1263页公开的方法是以EMD、Mn (NO3) 2和LiOH为原料，借助氧化还原 反应在高压釜中于280° C水热反应36h获得了结晶态的LiMn2O4，0. IC下的初始放电容量 为121mAh/g,0. 5C下循环40次后，容量为lllmAh/g。以上研究都在一定程度上改善了 LiMn2O4的充放电性能，但距电动汽车用锂离子 电池的批量生产，实际应用，依然还有差距。因此，有必要继续探索新的尖晶石锰酸锂的合 成方法，进一步降低制备成本，改善其循环性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单，产品活性高，生产成本低的锂离子电池正 极活性材料用锰酸锂前驱体的制备方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的，其包括以下步骤(1)将二氧化锰与锂化合物按Li/Mn摩尔比为0. 3 4. 0(优选0. 45 2. 0)的比例加入水中，控制液固重量比 H2CVMnO2为0. Π0. O (优选0. 5 5. 0)，配制成反应物料浆；(2)将步骤(1)配制的反应物 料浆升温至80-3000C (优选100-200°C)，恒温反应0. 2 16小时(优选0. 5-8小时)；(3)将 步骤(2)所得反应产物料浆进行液固分离即得无定形锰酸锂前躯体。所述步骤(1 )，所述二氧化锰为电解二氧化锰或化学二氧化锰，或电解二氧化锰与 化学二氧化锰的混合物。所述锂化合物可为选自氢氧化锂、碳酸锂、乙酸锂、草酸锂、硝酸锂 中的一种或几种的混合物。所述步骤(2)，反应温度为95 300°C时，反应宜在密闭的压力容器中进行。所述步骤(3)，所述液固分离的方法为过滤、干燥中的一种或两种的组合。干燥温 度宜为90 150°C，干燥时间为1 24小时。过滤后的母液可返回，用于配制下一批反应 物料浆。所述反应产物料浆进行液固分离除去母液后，余下的反应产物中Li/Mn摩尔比为 0. 3^1. 20，其中的锂包括固体产物中存在的锂以及其所夹带的溶液中存在的锂。所述锰酸锂前驱体产品为无定形锰酸锂或无定形锰酸锂与二氧化锰的混合物， 其锂、锰、氧原子比满足分子式LixMn2O4is (0.6 ^ X^ 1.2, δ彡0. 05)和Lix/2Mn02± s/2 (1·2<χ 彡 2.4，δ 彡 0.05)中的一种。将所得锰酸锂前驱体于600 900°C下热处理2 15小时，再将热处理产物进行 研磨粉碎，即可获得晶型结构完整、电化学性能优良，用于制作锂离子电池正极材料的尖晶 石锰酸锂LiliyMn2O4i s (O彡y彡0. 2，δ彡0. 05)或层状锰酸锂LilizMnO2i δ (O彡ζ彡0. 2， δ 彡 O. 05)。本发明的特点是(1)在水溶液中通过二氧化锰与锂化合物之间的反应合成无定 形锰酸锂前驱体，所得产物粒度分布均勻，形貌规整，化学活性好，易于后续热处理过程中 材料的组成、结构、粒度和形貌的有效控制，从而改善材料的电化学循环性能；(2)所用原 材料价廉易得，制备成本低；(3)制备过程无三废排放，环境效益好；(4)操作步骤简单，工 艺流程短，易实现产业化。
图1为本发明实施例1所得无定形锰酸锂前驱体的XRD图谱；
图2为本发明实施例1所得锂离子电池正极材料锰酸锂粉末的XRD图谱； 图3为本发明实施例1所得无定形锰酸锂前驱体的SEM形貌图； 图4为本发明实施例1所得锂离子电池正极材料锰酸锂粉末的SEM形貌图。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1 :(1)将600g电解Mn02、179. 3g LiOH · H2O和480g去离子水配制成反 应物料浆，加入高压釜中(Li/Mn摩尔比为0.62，液固重量比H2CVMnO2* 0.8); (2)—边 搅拌，一边升温至180°C，搅拌恒温反应3小时；(3)将步骤(2)所得反应产物料浆进行过 滤，固相产物于110°C温度下干燥12小时，得锰酸锂前驱体655. 2g，其Li/Mn比满足分子 式LiutltlMn2O4 ；液相母液体积为420 mL，含Li 1. 2mol/L，返回配制下一批反应物料浆。所
6得锰酸锂前驱体经XRD分析表明，具有无定形结构(参见附图1)，其电镜下的形貌参见附图 3。所得锰酸锂前驱体于800°C温度下热处理10小时，冷却后研磨粉碎，得锰酸锂粉末。经 XRD分析证明其具有尖晶石结构(参见附图2)；该锰酸锂粉末的SEM形貌参见附图4。化 学分析结果表明，此尖晶石锰酸锂产物含Li 4. 18%, Mn 60. 59%，化学式为Liu93Mn2O415其在 LOM LiPF6/EC +DEC (l:lwt)电解液中，在0. IC和3. 5 4. 35V条件下进行恒流充放电性能 测试，首次充电容量为123.7mAh/g，首次放电容量为120.8 mAh/g，循环50次后，放电容量 为 117.2 mAh/gο实施例2 (1)取实施例 1 所得母液 200mL (Li 1. 2mol/L)，补加 LiOH .H2O 18. 8g， 再加入化学MnO2 200g,配制成反应物料浆，加入反应器中(Li/Mn摩尔比为0. 3，液固重量 比H2CVMnO2为1. 0) ； (2) —边搅拌，一边升温至200°C，搅拌恒温反应2. 5小时；(3)将步 骤(2)所得反应产物料浆于120°C下干燥24小时，得锰酸锂前驱体213. 8g，其Li/Mn比满 足分子式Lia6tl5Mn2CV XRD分析表明，该锰酸锂前驱体具有无定形结构。将该锰酸锂前驱 体在750°C下热处理12小时，冷却后进行研磨粉碎，得锰酸锂粉末。XRD分析表明，该粉末 的物相结构以尖晶石锰酸锂为主，含有少量Μη02。化学分析结果表明，该产物含Li 2.34%， Mn 6L 76%，化学式为 Li0 600Mn2O415 其在 1. OM LiPF6/EC +DEC (1 lwt)电解液中，在 0. IC和 3. 5^4. 35V条件下进行恒流充放电性能测试，首次充电容量为55. 1 mAh/g，首次放电容量为 49.5 mAh/g。实施例3 (1)将200g电解Mn02、4. 6 mol乙酸锂与氢氧化锂的混合物和600 g去 离子水配制反应物料浆，加入反应器中(Li/Mn摩尔比为2. 0，液固重量比H2CVMnO2为3. 0); (2)—边搅拌，一边升温至110°C，搅拌恒温反应12小时；(3)将步骤(2)所得反应产物料浆 经过滤分离除去母液后，于105°C温度下烘干12小时，得锰酸锂前驱体225. 6g，其Li/Mn比 满足分子式Lia971Mn02。将所得锰酸锂前驱体置于高温炉中，于800°C恒温热处理15小时， 冷却后研磨粉碎。经XRD检测证明所得产物为具有层状结构的锰酸锂。化学分析表明，其 含 Li 7. 16%, Mn 58. 71%，化学式为 Lia 966MnO2。该层状锰酸锂产物在 1. OM LiPF6/EC +DEC (l:lwt)电解液中，在0. IC和2. 5^4. 5V条件下进行恒流充放电性能测试，首次放电比容量 为147. 4 mAh/g。循环50次后，容量衰减为93. 1 mAh/g。
实施例4 (1)将50g化学MnO2、含锂1. 44 mol的LiOH .H2O与Li2CO3的混合物与500 g去离子水配制成反应料浆，加入反应器中(Li/Mn摩尔比为2. 5，液固重量比为10); (2) — 边搅拌，一边升温至250°C，搅拌恒温反应2小时；(3)将步骤(2)所得反应产物料浆进行液 固分离除去母液后，于110°C温度下烘干10小时，得锰酸锂前驱体55. 0g，其Li/Mn比满足 分子式LifMn2CV将所得锰酸锂前驱体置于高温炉中，于800°C恒温热处理6小时，冷却 后研磨粉碎，得锰酸锂产物52. Igo经XRD检测证明所得产物为具有尖晶石结构的锂锰氧化 物。化学分析表明，其含Li 4. 54%，Mn 60. 36%，化学式为Li1.192Μη204。其在1. OM LiPF6/EC +DEC (l:lwt)电解液中，在0.1C和3.5、.35V条件下进行恒流充放电性能测试，首次充电 容量为126. 711^11/^，首次放电容量为123.8 mAh/g，循环50次后，放电容量为118. 6 mAh/g。实施例5:(1)将150 g电解MnO2U. 72 mol LiOH · H2O和600 g去离子水配制 成反应料浆，加入高压釜中(Li/Mn摩尔比为1. 0，液固重量比为4. 0) ； (2) —边搅拌，一 边升温至300°C，搅拌恒温反应0. 2小时；(3)将步骤(2)所得反应产物料浆经过滤分离 除去母液后，于120°C温度下烘干5小时，得锰酸锂前驱体163. 5g，其Li/Mn比满足分子式Liu18Mn2CV XRD分析表明，其具有无定型结构。将此锰酸锂前驱体置于高温炉中，于750°C 恒温热处理4小时，冷却后研磨粉碎。经XRD检测证明所得产物具有尖晶石结构，晶型结构 完整。化学分析表明，其含Li 3. 89%,Mn 60. 78%，化学式为Liu13Mn2O415其在1. OM Li PF6/ EC+DEC (l:lwt)电解液中，在0. 2C和3. 5^4. 35V条件下进行充放电性能测试，首次充电容 量为118. 5mAh/g，首次放电容量为115. 6 mAh/g，循环120次后，放电容量为110. 8 mAh/g, 循环性能稳定。实施例6: (1)将750 g电解MnO2、184. 4 g LiOH · H2O和375 g去离子水配制成 反应料浆，加入高压釜(Li/Mn摩尔比为0. 51，液固重量比为0. 5)中；(2)—边搅拌，一边升 温至220°C，搅拌恒温反应1. 5小时；(3)将步骤(2)所得反应产物料浆经过滤分离，除去母 液，于90°C下烘干20小时，得锰酸锂前驱体820. 4g，其Li/Mn比满足分子式ΙΑ._Μη204。。 将所得锰酸锂前驱体置于高温炉中，于900°C恒温热处理4小时，冷却后研磨粉碎，得锰酸 锂产物820. 4g。经XRD检测证明所得产物为具有尖晶石结构的锂锰氧化物，晶型结构完 整。化学分析表明，其含Li 3.84%，Mn 60. 81%，化学式为LiutllMn2O415其在1. OM Li PF6/ EC+DEC (l:lwt)电解液中，在0. IC和3. 5^4. 35V条件下进行充放电性能测试，首次充电容 量为123. 2mAh/g，首次放电容量为119. 4 mAh/g，循环150次后，放电容量为114. 6 mAh/g, 循环性能稳定。实施例7 (1)将 120 g 化学 MnO2,5. 52 mol Li2C2O4 与 LiOH .H2O 的混合物和 720 g去离子水配制成反应物料浆，加入反应器中(Li/Mn摩尔比为4. 0，液固重量比为6. 0); (2) 一边搅拌，一边升温至125°C，搅拌恒温反应8小时；(3)将步骤(2)所得料浆反应产物进 行过滤分离除去母液后，于90°C下烘干24小时，得锰酸锂前驱体137. 9g，其Li/Mn比满足 分子式ΙΑ.2(Κ1Μη02。将该锰酸锂前驱体置于高温炉中，于750°C恒温热处理10小时，冷却后 研磨粉碎。经XRD检测证明所得产物为具有层状结构的锂锰氧化物，晶型结构较完整。化 学分析表明，其含 Li 8. 73%, Mn 57. 72%，化学式为 Li1.198Μη02。其在 1. OM LiPF6/EC +DEC (l:lwt)电解液中，在0. IC和2. 5^4. 5V条件下进行恒流充放电性能测试，首次放电比容量 为163. 2 mAh/g。循环40次后，容量衰减为100. 1 mAh/g。
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权利要求
一种锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将二氧化锰与锂化合物按Li/Mn摩尔比为 0.3~4.0的比例加入水中，控制液固重量比H2O/MnO2为0.4~10.0，配制成反应物料浆；(2)将步骤(1)配制的反应物料浆放于反应器中，一边搅拌，一边升温至80-300℃，搅拌恒温反应0.2~16小时；(3)将步骤(2)所得反应产物料浆进行液固分离，即得无定形锰酸锂前躯体。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法，其特征在 于，步骤(1 )，所述二氧化锰为电解二氧化锰或化学二氧化锰，或电解二氧化锰与化学二氧 化锰的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法，其特 征在于步骤(1)，所述锂化合物为选自氢氧化锂、碳酸锂、乙酸锂、草酸锂、硝酸锂中的一 种或几种的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法，其特 征在于步骤(1)，所述Li/Mn摩尔比为0. 45 2. O。
5.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法，其特 征在于步骤(1)，所述液固重量比H2CVMnO2为0. 5 5. O。
6.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法，其特 征在于步骤(2)，反应物料浆在反应器中恒温反应温度为为100-200°C，反应时间为0. 5-8 小时。
7.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法，其特 征在于，步骤(2)，反应温度为95 300°C时，反应在密闭的压力容器中进行。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法，其特征在 于，步骤(3)所述液固分离的方法为过滤、干燥中的一种或两种的组合。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法，其特征在 于，干燥温度为90 150°C，干燥时间为1 24小时。
10.根据权利要求8所述的锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法，其特征 在于，过滤后的母液返回，用于配制下一批反应物料浆。
全文摘要
一种锂离子电池正极材料用锰酸锂前驱体的制备方法，包括以下步骤(1)将二氧化锰与锂化合物按Li/Mn摩尔比为0.3~4.0的比例加入水中配制成反应物料浆；(2)将步骤(1)配制的反应物料浆放于反应器中，一边搅拌，一边升温至80-300℃，搅拌恒温反应0.2~16小时；(3)将步骤(2)所得反应产物料浆进行液固分离，即得无定形锰酸锂前躯体。本发明具有如下特点(1)在水溶液中通过二氧化锰与锂化合物之间的反应合成无定形锰酸锂前驱体，所得产物的组成与粒度分布均匀，形貌规整，化学活性好，易于后续热处理过程中材料的结构、粒度和形貌的有效控制；(2)所用原材料价廉易得，利用率高，制备成本低；(3)制备过程无三废排放，环境效益好；(4)方法简单，工艺流程短，易实现产业化。
文档编号H01M4/131GK101880063SQ201010228580
公开日2010年11月10日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者李运姣 申请人:李运姣