气相沉积法包覆掺杂锰酸锂复合正极材料的制备方法

文档序号:7042199阅读:154来源:国知局
气相沉积法包覆掺杂锰酸锂复合正极材料的制备方法
【专利摘要】本发明属于一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂复合正极材料的制备方法;包括如下步骤:一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料混合,得到固体物质;二、将固体物质与分散剂搅拌,球磨混合;三、将球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机,得到干燥好的前驱体粉末;四、将前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,在500℃~900℃中烧结4~24小时;五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10~20μm,比表面积为0.3~1.5m2/g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为LixMn2-yMyO4,其中M代表金属元素;具有循环性和高温不衰减的优点。
【专利说明】气相沉积法包覆掺杂锰酸锂复合正极材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锂离子电池正极材料的制备【技术领域】,具体涉及一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂复合正极材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]锂离子二次电池具有很高的开路电压和质量比容量,广泛的应用于3C产品,和逐步进入动力电池领域。因此,锂离子电池具有强劲的发展前景。尖晶石锰酸锂与其它正极材料相比,具有成本低、无毒、无污染且具有较高的放电电压(?4V)等优势。但是由于Jahn-Teller畸变效应和Mn2+在电解质中的溶解,造成尖晶石锰酸锂循环性和高温性能的衰减。
[0003]针对Jahn-Teller畸变,通常采取体相掺杂,加入金属离子,提高[MnO6]的晶格能;针对Mn2+在电解质中的溶解,通常在尖晶石锰酸锂的表面包覆一层金属、非金属氧化物(如Ti02、SiO2, A1203、MgO, ZnO等)或者碳,但是容易造成包覆层不均匀,无法抑制Mn2+的溶解,高温充放电情况下,改性尖晶石锰酸锂的循环性能没有改善。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷,而提供一种使用气相沉积法,通过在煅烧阶段气体裂解的碳,均匀的包覆在掺杂锰酸锂颗粒的表面,降低材料的Jahn-Teller效应;抑制锰酸锂材料在电解液中的溶解,达到循环性和高温不衰减的气相沉积法包覆掺杂锰酸锂复合正极材料的制备方法。
[0005]本发明的目的是这样实现的:该制备方法包括如下步骤:
[0006]一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比I?2: 0.5?2: 0.01?1.5进行混合,得到固体物质;
[0007]二、将步骤一中的固体物质与分散剂按照质量比1: 5?20,搅拌,球磨混合;
[0008]三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为100°C?300°C,出口温度为50°C?200°C,压缩空气压力为0.1MPa?3MPa,得到干燥好的前驱体粉末;
[0009]四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1?100L / min,还原气体的气流量为0.1?IOL / min,前驱体粉末以I?IO0C / min的速率升温,在500°C?900°C中烧结4?24小时;
[0010]五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10?20 μ m,比表面积为0.3?1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为LixMn2_yMy04,其中M代表金属元素。
[0011]所述步骤一中的锂源化合物选自氢氧化锂、磷酸锂、碳酸锂,醋酸锂或磷酸二氢锂的任意一种;所述锰源化合物选自电解二氧化锰、四氧化三锰、醋酸锰,硫酸锰或草酸锰的任意一种;所述掺杂源料选自氧化铬、醋酸铬、三氧化二铝、氧化镁、醋酸镁、硝酸铝、硫酸铝,醋酸钴或醋酸镍的任意一种。所述步骤二中的球磨介质氧化锆球。所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1: 0.1?I。所述保护气体选自氮气或氩气的任意一种。所述还原气体选自乙炔,甲烷或乙烷的任意一种。
[0012]按照上述方案制成的气相沉积法包覆掺杂锰酸锂复合正极材料,通过使用气相沉积法,通过在煅烧阶段气体裂解的碳,均匀的包覆在掺杂锰酸锂颗粒的表面,降低材料的Jahn-Teller效应;抑制猛酸锂材料在电解液中的溶解,达到循环性和高温不衰减的优点。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1为本发明实验例一的二氧化锰原料的电镜照片。
[0014]图2为本发明实验例一为气相沉积法包覆掺杂锰酸锂的电镜照片。
[0015]图3为本发明实验例一为气相沉积法包覆掺杂锰酸锂的XRD图。
【具体实施方式】
[0016]本发明为气相沉积法包覆掺杂锰酸锂复合正极材料的制备方法,现结合具体实施例对本发明进行进一步说明。具体的实施方式如下:
[0017]实施例一
[0018]一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0019]一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比1: 0.5: 1.5进行混合,得到固体物质;
[0020]二、将步骤一中的固体物质与分散剂按照质量比1: 5,搅拌,球磨混合;
[0021]三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为100°c,出口温度为50°C,压缩空气压力为0.1MPa,得到干燥好的前驱体粉末;
[0022]四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1?100L / min,还原气体的气流量为0.1?IOL / min,前驱体粉末以1°C /min的速率升温,在500°C中烧结24小时;
[0023]五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10?20 μ m,比表面积为0.3?1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为LiMntl5CiY5O4,其中M代表金属元素。
[0024]所述步骤一中的锂源化合物为氢氧化锂;所述锰源化合物为电解二氧化锰;所述掺杂源料为氧化铬。所述步骤二中的球磨介质氧化锆球。所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1: 0.1。所述保护气体为氮气。所述还原气体为乙炔。
[0025]实施例二
[0026]一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0027]一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比2: 2: 0.0l进行混合,得到固体物质;
[0028]二、将步骤一中的固体物质与分散剂按照质量比1: 20,搅拌,球磨混合;
[0029]三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为300°C,出口温度为200°C,压缩空气压力为3MPa,得到干燥好的前驱体粉末;
[0030]四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1?100L / min,还原气体的气流量为0.1?IOL / min,前驱体粉末以
5.50C / min的速率升温,在900°C中烧结4小时;
[0031]五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10?20 μ m,比表面积为0.3?1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为Li2Mn2CratllO4,其中M代表金属元素。
[0032]所述步骤一中的锂源化合物为磷酸锂;所述锰源化合物为四氧化三锰;所述掺杂源料为醋酸铬。所述步骤二中的球磨介质氧化锆球。所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1:1。所述保护气体为氩气。所述还原气体为甲烷。
[0033]实施例三
[0034]一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0035]一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比1.5: 1.25: 0.75进行混合,得到固体物质;
[0036]二、将步骤一中的固体物质与分散剂按照质量比1: 12.5,搅拌,球磨混合;
[0037]三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为200°C,出口温度为125°C,压缩空气压力为1.55MPa,得到干燥好的前驱体粉末;
[0038]四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1?100L / min,还原气体的气流量为0.1?IOL / min,前驱体粉末以IO0C / min的速率升温,在700°C中烧结14小时;
[0039]五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10?20 μ m,比表面积为0.3?1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为Lih5Mnh25Ala75O4,其中M代表金属元素。
[0040]所述步骤一中的锂源化合物为碳酸锂;所述锰源化合物为醋酸锰;所述掺杂源料为三氧化二铝。所述步骤二中的球磨介质氧化锆球。所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1: 0.55。所述保护气体为氮气。所述还原气体为乙烷。
[0041]实施例四
[0042]一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0043]一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比1.1: 1.26: 0.74进行混合,得到固体物质;[0044]二、将步骤一中的固体物质与分散剂按照质量比1: 7,搅拌,球磨混合;
[0045]三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为150°C,出口温度为90°C,压缩空气压力为0.5MPa,得到干燥好的前驱体粉末;
[0046]四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1~100L / min,还原气体的气流量为0.1~IOL / min,前驱体粉末以4°C /min的速率升温,在600°C中烧结21小时;
[0047]五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10~20 μ m,比表面积为0.3~1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为Li1.^nh26Mga74O4,其中M代表金属元素。
[0048]所述步骤一中的锂源化合物为醋酸锂;所述锰源化合物为硫酸锰;所述掺杂源料为氧化镁。所述步骤二中的球磨介质氧化锆球。所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1: 0.8。所述保护气体为氩气。所述还原气体为甲烷。
[0049]实施例五
[0050]一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0051]一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比1.2: 1.9: 0.1进行混合,得到固体物质;
[0052]二、将步骤一中的固体物质与分散剂按照质量比1: 8,搅拌,球磨混合;
[0053]三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为160°C,出口温度为130°C,压缩空气压力为2MPa,得到干燥好的前驱体粉末;
[0054]四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1~100L / min,还原气体的气流量为0.1~IOL / min,前驱体粉末以6°C /min的速率升温,在830°C中烧结7小时;
[0055]五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10~20 μ m,比表面积为0.3~1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为Lih2Mnh9MgaiO4,其中M代表金属元素。
[0056]所述步骤一中的锂源化合物为磷酸二氢锂;所述锰源化合物为草酸锰;所述掺杂源料为醋酸镁。所述步骤二中的球磨介质氧化锆球。所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1: 0.7。所述保护气体为氮气。所述还原气体为乙炔。
[0057]实施例六
[0058]一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0059]一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比1.3: 1.0: 1.0进行混合,得到固体物质;
[0060]二、将步骤一中的固体物质与分散剂按照质量比1: 17,搅拌,球磨混合;[0061]三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为210°C,出口温度为130°C,压缩空气压力为2.1MPa,得到干燥好的前驱体粉末;
[0062]四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1?100L / min,还原气体的气流量为0.1?IOL / min,前驱体粉末以8°C /min的速率升温,在650°C中烧结13小时;
[0063]五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10?20 μ m,比表面积为0.3?1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为Lih3MnhtlAl1.為,其中M代表金属元素。
[0064]所述步骤一中的锂源化合物为碳酸锂;所述锰源化合物为醋酸锰;所述掺杂源料为硝酸铝。所述步骤二中的球磨介质氧化锆球。所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1: 0.5。所述保护气体为氩气。所述还原气体为甲烷。
[0065]实施例七
[0066]一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0067]一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比1.9: 1.5: 0.5进行混合,得到固体物质;
[0068]二、将步骤一中的固体物质与分散剂按照质量比1: 15,搅拌,球磨混合;
[0069]三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为220°C,出口温度为175°C,压缩空气压力为2.6MPa,得到干燥好的前驱体粉末;
[0070]四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1?100L / min,还原气体的气流量为0.1?IOL / min,前驱体粉末以9°C /min的速率升温,在655°C中烧结17小时;
[0071]五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10?20 μ m,比表面积为0.3?1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为Lih9Mnh5Ala5O4,其中M代表金属元素。
[0072]所述步骤一中的锂源化合物为磷酸锂;所述锰源化合物为醋酸锰;所述掺杂源料为硫酸铝。所述步骤二中的球磨介质氧化锆球。所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1: 0.4。所述保护气体为氮气。所述还原气体为乙烷。
[0073]实施例八
[0074]一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0075]一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比1.6: 0.8: 1.2进行混合,得到固体物质;
[0076]二、将步骤一中的固体物质与分散剂按照质量比1: 11.5,搅拌,球磨混合;
[0077]三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为135°C,出口温度为70°C,压缩空气压力为l.SMPa,得到干燥好的前驱体粉末;
[0078]四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1~100L / min,还原气体的气流量为0.1~IOL / min,前驱体粉末以2°C /min的速率升温,在660°C中烧结18小时;
[0079]五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10~20 μ m,比表面积为0.3~1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为Lih6Mna8Cc^2O4,其中M代表金属元素。
[0080]所述步骤一中的锂源化合物为磷酸二氢锂;所述锰源化合物为草酸锰;所述掺杂源料为醋酸钴。所述步骤二中的球磨介质氧化锆球。所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1: 0.7。所述保护气体为氩气。所述还原气体为乙炔。
[0081]实施例九
[0082]一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:该制备方法包括如下步骤:
[0083]一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比1.8: 1.95: 0.05进行混合,得到固体物质;
[0084]二、将步骤一 中的固体物质与分散剂按照质量比1: 14,搅拌,球磨混合;
[0085]三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为280°C,出口温度为190°C,压缩空气压力为2.5MPa,得到干燥好的前驱体粉末;
[0086]四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1~100L / min,还原气体的气流量为0.1~IOL / min,前驱体粉末以7°C /min的速率升温,在630°C中烧结17小时;
[0087]五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10~20 μ m,比表面积为0.3~1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为Lih8Mnh95Niatl5O4,其中M代表金属元素。
[0088]所述步骤一中的锂源化合物为磷酸锂;所述锰源化合物为电解二氧化锰;所述掺杂源料为醋酸镍。所述步骤二中的球磨介质氧化锆球。所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1: 0.3。所述保护气体为氮气。所述还原气体为乙烷。
[0089]上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普遍技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。
[0090]实验例一
[0091]一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0092]一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比1.2: 1.98: 0.02进行混合,得到固体物质;
[0093]二、将步骤一中的固体物质与分散剂按照质量比1: 12,搅拌,球磨混合;
[0094]三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为160°C,出口温度为100°C,压缩空气压力为0.5MPa,得到干燥好的前驱体粉末;
[0095]四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1~100L / min,还原气体的气流量为0.1~IOL / min,前驱体粉末以I~IO0C / min的速率升温,在800°C中烧结6小时;
[0096]五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10~20 μ m,比表面积为0.3~1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为LixMn2_yMy04,其中M代表金属元素。
[0097]所述步骤一中的锂源化合物为碳酸锂;所述锰源化合物为四氧化三锰;所述掺杂源料选自三氧化二铝。所述步骤二中的球磨介质氧化锆球。所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1: 0.5。所述保护气体为氮气。所述还原气体为乙炔。
[0098]上述步骤五中的产物LixMn2_yMy04碳包覆掺杂正极材料锰酸锂、乙炔黑、聚偏氟乙烯(PVDF)按质量比为93: 4: 3混合,并加入一定量的氮甲基吡咯搅拌成浆料,涂于铝箔上,裁片、烘干、压片,制得正极,以锂片为负极,电解液采用EC: EMC = 4: 6 (IMLiPF6),组装成半电池进行测试。电池充放电测试在0.2C下,循环100次,在55°C下,循环50次。充放电截至电压分别为4.3V和 2.8V。IC初始放电比容量为113mAh / g,常温循环100周容量保持率92%,550C IC循环100周容量保持率为86%。用X射线衍射仪对制得的气相沉积法碳包覆Lih2Mr^98Alatl2O4进行X射线衍射,衍射图,如图3所示,显示该制得的材料仍为尖晶石相,没有其它杂相出现。如图1所示,图1为原料二氧化锰的电子显微照片,可以看出来为类球形;如图2所示,图2为气相沉积法碳包覆Li1.^n1.98Ala J4的显微照片,可以看出碳包覆掺杂锰酸锂结晶颗粒大小均一,可粒径分布小。
【权利要求】
1.一种气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:该制备方法包括如下步骤: 一、将锂源化合物,锰源化合物和掺杂源料,按照锂,锰和掺杂源料中的金属元素M按照摩尔比I?2: 0.5?2: 0.0l?1.5进行混合,得到固体物质; 二、将步骤一中的固体物质与分散剂按照质量比1: 5?20,搅拌,球磨混合; 三、将步骤二中的球磨混合后的均匀浆料通过喷雾干燥机进行干燥,其喷雾干燥机的进口温度为100°C?300°C,出口温度为50°C?200°C,压缩空气压力为0.1MPa?3MPa,得到干燥好的前驱体粉末; 四、将步骤三中的前驱体粉末置于回转炉中,通入保护气体和还原气体,保护气体的气流量为0.1?100L / min,还原气体的气流量为0.1?IOL / min,前驱体粉末以I?10°C /min的速率升温,在500°C?900°C中烧结4?24小时; 五、将步骤四中烧结后的前驱体粉末自然降温至室温后,进行粉碎,粉碎后的前驱体粉末平均粒径为10?20 μ m,比表面积为0.3?1.5m2 / g,即可制成尖晶石掺杂锰酸锂,其化学式为LixMn2_yMy04,其中M代表金属元素。
2.根据权利要求1所述气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤一中的锂源化合物选自氢氧化锂、磷酸锂、碳酸锂,醋酸锂或磷酸二氢锂的任意一种;所述锰源化合物选自电解二氧化锰、四氧化三锰、醋酸锰,硫酸锰或草酸锰的任意一种;所述掺杂源料选自氧化铬、醋酸铬、三氧化二铝、氧化镁、醋酸镁、硝酸铝、硫酸铝,醋酸钴或醋酸镍的任意一种。
3.根据权利要求1所述气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤二中的球磨介质氧化错球。
4.根据权利要求1所述气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤二中的分散剂为去离子水和无水乙醇的混合物,其混合比例为去离子水和无水乙醇的质量比为1: 0.1?I。
5.根据权利要求1所述气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述保护气体选自氮气或氩气的任意一种。
6.根据权利要求1所述气相沉积法包覆掺杂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述还原气体选自乙炔,甲烧或乙烧的任意一种。
【文档编号】H01M4/1397GK103794758SQ201410062185
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】吴静, 尹盛玉, 张志如, 袁文访, 杨红帅, 郑丽丽 申请人:新乡锦润科技有限公司
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