微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料，称取Li2CO3、Fe(OH)3、SiO2和15～20％质量的聚乙烯醇，以无水乙醇为介质球磨5～7小时，球磨干燥后的混合物料在氮气气氛中380℃下预烧5小时，然后再与碳黑混合均匀后压制成圆片，转移至刚玉坩埚中，置于微波炉中进行反应，采用氮气保护进行微波合成，加热结束后自然冷却至常温。本发明的有益效果为：采用微波碳热还原法制备的锂离子正极材料，该工艺快速、简便、高效，获得的产物纯度高、结晶良好，具有较小的颗粒尺寸，显示出了良好的电化学性能。
【专利说明】微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及材料领域，具体是一种微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料。
【背景技术】 [0002]锂离子电池最初主要以小型高能量密度二次电池问世，经过近年来研究技术以及应用领域的拓展(如电动汽车等)，锂离子电池开始朝着多元化方向推进，其应用主要有:高能量密度电池、高功率动力电池、长寿命储能电池、双高(高能量密度和高功率密度)电池和微型锂离子电池。然而，锂离子电池技术的核心是电极材料。要提高锂离子电池的电化学性能，关键要寻找一种合适的电极材料，使电池具有足够高的嵌锂容量和很好的锂脱嵌可逆性，以保证电池的高电压、大容量和长循环寿命的要求。其中，正极材料是阻碍高容量锂离子电池发展的瓶颈，也是决定电池安全性能的重要因素。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料，其特征在于，称取Li2C03、Fe (OH)3^SiO2和15~20%质量的聚乙烯醇，以无水乙醇为介质球磨5~7小时，球磨干燥后的混合物料在氮气气氛中380°C下预烧5小时，然后再与碳黑混合均匀后压制成圆片，转移至刚玉坩埚中，置于微波炉中进行反应，采用氮气保护进行微波合成，加热结束后自然冷却至常温。
[0005]所述炭黑为超导电炭黑，其用量为5~8。
[0006]所述球磨罐的转速为400~600r / min。
[0007]所述氮气由氩气代替。
[0008]本发明的有益效果为:采用微波碳热还原法制备的锂离子正极材料，该工艺快速、简便、高效，获得的产物纯度高、结晶良好，具有较小的颗粒尺寸，显示出了良好的电化学性倉泛。
【具体实施方式】
[0009]下面结合具体实施例对本发明作进一步解释说明。
[0010]微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料，其特征在于，称取Li2C03、Fe (OH) 3>SiO2和15~20%质量的聚乙烯醇，以无水乙醇为介质球磨5~7小时，球磨干燥后的混合物料在氮气气氛中380°C下预烧5小时，然后再与碳黑混合均匀后压制成圆片，转移至刚玉坩埚中，置于微波炉中进行反应，采用氮气保护进行微波合成，加热结束后自然冷却至常温。所述炭黑为超导电炭黑，其用量为5~8%。
[0011]所述球磨罐的转速为400~600r / min。
[0012]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改·变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料，其特征在于，称取Li2C03、Fe(OH) 3、SiO2和15~20%质量的聚乙烯醇，以无水乙醇为介质球磨5~7小时，球磨干燥后的混合物料在氮气气氛中380°C下预烧5小时，然后再与碳黑混合均匀后压制成圆片，转移至刚玉坩埚中，置于微波炉中进行反应，采用氮气保护进行微波合成，加热结束后自然冷却至常温。
2.根据权利要求1所述的微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料，其特征在于，所述炭黑为超导电炭黑，其用量为5~8%。
3.根据权利要求1所述的微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料，其特征在于，所述球磨罐的转速为400~600r / min。
4.根据权利要求1所述的微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料，其特征在于，所述氮气由氩气代替。`
【文档编号】C01B33/00GK103663454SQ201310655464
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】孙永平 申请人:孙永平