本发明属于锂离子电池正极材料的制备领域，尤其涉及一种富锂锰基正极材料的微波烧成方法。
背景技术：
锂离子电池因具有高能量、高容量、体积小、重量轻、对环境友好等优点，自商品化以来，已经在移动电话、笔记本电脑、数码相机等便携式电子产品上得到了广泛应用，目前在电动汽车、航空航天及军用通讯设备等领域已逐步取代传统能源的供给。越来越广泛的需求对锂离子电池的温度特性有了更高的要求。在我国北方，电动汽车在冬季通常会遭遇-10℃以下的低温，许多军用设备也要求电源能在-20℃以下工作。而在低温环境，尤其是-20℃以下，锂离子电池的性能要远低于其常温性能。
富锂锰基正极材料li[li(1-2x)/3nixmn(2-x)/3]o2是li2mno3与lini0.5mn0.5o2所形成的固溶体，youngsh的文章报道li[ni0.20li0.20mn0.60]o2在2.0～4.8v、20ma/g充放电下，材料的首次放电比容量达到288mah/g，高压下呈现出很高的放电比容量，该材料还具有循环性能好等优点，是一种极具发展前景的锂离子电池正极材料。
但是富锂锰基正极材料li[li(1-2x)/3nixmn(2-x)/3]o2同样存在电导率较低、低温性能较差等缺陷，这制约着其在电动汽车及航空航天等领域的应用，因此迫切需要对其进行低温性能改善，进一步推动其应用领域。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种富锂锰基正极材料的微波烧成方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种富锂锰基正极材料的微波烧成方法，采用氧化物微波加热方式进行烧成反应，能够显著缩短产品制备的时间，大大提高生产效率，同时改善材料低温性能差等缺陷。
本发明提出的一种富锂锰基正极材料的微波烧成方法，包括以下步骤：
s1.按摩尔比li：ni：mn：zr为1.5：0.3：0.7：0.01称取锂源、镍源、电解二氧化锰、锆源，加入质量百分含量为0.02～0.2％的分散剂，加水进行球磨，该浆料体系中固含量为85％～95％；
s2.将球磨混合好的浆料使用微波加热35～65分钟，停止微波加热，并迅速降温，使材料形成固熔体。
进一步的，所述步骤s2中，微波加热工艺为：首先升温至650℃，保温5分钟，然后升温至800～1100℃，保温30～60分钟。
进一步的，所述步骤s2中，迅速降温是在大气环境下自然降温或通风降温，从反应温度降至600℃以下的时间为2小时以内。
进一步的，所述锂源包括氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂中的一种或多种。
进一步的，所述镍源包括氧化镍、碳酸镍、硝酸镍中的一种或多种。
进一步的，所述锆源包括氧化锆、氢氧化锆中的一种或两种。
进一步的，所述分散剂包括柠檬酸铵、丙烯酸中的一种或两种。
进一步的，所述步骤s1中，球磨时间为2～3小时，球体为氧化锆球。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：采用氧化物微波加热方式进行烧成反应，更加环保、经济，显著缩短了产品制备的时间，大大提高了生产效率，同时改善了材料低温性能差等缺陷，使材料适用于动力型电池的制造；添加的锆源除掺杂改性作用外，还是微波加热敏感物质，使微波加热效率大幅提升，整体能源消耗大幅下降；球磨后的浆料物质堆积密度高于正常固体材料堆积的密度，物质间隙较小，有利于物质反应发生。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
s1.取碳酸锂、氧化镍、二氧化锰及氢氧化锆，按li：ni：mn：zr摩尔比为1.5：0.3：0.7：0.01称取相应的重量，加入装有氧化锆球的球磨机中；
s2.加入步骤s1中物料重量15％的去离子水，加入步骤s1中物料重量1％的柠檬酸铵，开动球磨机，球磨3小时，得到混合物浆料；
s3.将步骤s2中的浆料直接加入待烧匣钵中，放置到微波加热炉中，升温至650℃，保温5分钟，然后升温至1050℃，保温40分钟，然后自然降温，即得到富锂锰基固熔体。
实施例2
s1.取碳酸锂、碳酸镍、二氧化锰及氢氧化锆，按li：ni：mn：zr摩尔比为1.5：0.3：0.7：0.01称取相应的重量，加入装有氧化锆球的球磨机中；
s2.加入步骤s1中物料重量15％的去离子水，加入步骤s1中物料重量1％的柠檬酸铵，开动球磨机，球磨3小时，得到混合物浆料；
s3.将步骤s2中的浆料直接加入待烧匣钵中，放置到微波加热炉中，升温至650℃，保温5分钟，然后升温至1000℃，保温40分钟，然后自然降温，即得到富锂锰基固熔体。
综上所述，本发明采用氧化物微波加热方式进行烧成反应，更加环保、经济，显著缩短了产品制备的时间，大大提高了生产效率，同时改善了材料低温性能差等缺陷，使材料适用于动力型电池的制造；添加的锆源除掺杂改性作用外，还是微波加热敏感物质，使微波加热效率大幅提升，整体能源消耗大幅下降；球磨后的浆料物质堆积密度高于正常固体材料堆积的密度，物质间隙较小，有利于物质反应发生。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。