一种锂离子电池正极材料硅酸锰锂/碳复合材料的制备方法、正极浆料及应用与流程

文档序号:12275550阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种锂离子电池正极材料硅酸锰锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括蛋黄-蛋壳结构SiO2@void@C复合材料的制备和硅酸锰锂/碳复合材料的制备,包括如下步骤:

第1步,将SiO2颗粒加入有机或者无机溶剂中,再在搅拌条件下,加入碳源,搅拌均匀;

第2步,将得到的溶液进行蒸发除去溶剂,得到的固体经过研磨后,再经过煅烧,得到SiO2@C复合材料;

第3步,将得到的SiO2@C复合材料在碱性或者酸性条件下进行刻蚀,再经过清洗、干燥后,得到蛋黄-蛋壳结构SiO2@void@C复合材料;

第4步,按一定的比例将SiO2@void@C、锰源化合物和锂源化合物加入到蒸馏水中,搅拌均匀后,蒸发使水挥发,再进行干燥之后进行研磨,得到前驱体粉末;

第5步,将得到的前驱体粉末进行预热处理;

第6步,将第5步得到的粉末研磨、压片之后,再进行煅烧后,得到硅酸锰锂/碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料硅酸锰锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述的第1步中,SiO2颗粒的粒度大小为50~200nm;碳源的质量为二氧化硅质量的10~50%;所述的有机或无机溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮、乙醇-丙酮溶液、乙二醇、聚乙二醇或者水中的一种或任意多种的组合;碳源为葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、聚乙烯醇、β-环糊精、乳糖、多聚糖、抗坏血酸、酒石酸或者VC中的一种或任意多种组合。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料硅酸锰锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述的第2步中,蒸发去除溶剂的操作温度是50~80℃;煅烧过程是在惰性气体气氛中在500~800℃下煅烧2~10h;所述的惰性保护气氛为氮气、氩气或氩-氢混合气中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料硅酸锰锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述的第3步中,刻蚀时间1~240 min,干燥过程是在50~150℃下干燥1~8h;所述的酸性或碱性条件中,所述的酸是5~20%的氢氟酸,所述的碱是0.1~5mol/L的氢氧化钠。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料硅酸锰锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述的第4步中,锂源化合物、锰源化合物与SiO2@void@C中SiO2的摩尔比为1~3:0.5~1.5:0.5~1.5;锂源化合物为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂或草酸锂中的一种或任意多种的组合;锰源化合物为碳酸锰、醋酸锰、氢氧化锰、四氧化三锰或二氧化锰中的一种或任意多种组合。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料硅酸锰锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述的第4步中,蒸发使水挥发过程中物料的温度范围是50~80℃;干燥过程是真空干燥箱中在60~120℃下干燥1~8h。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料硅酸锰锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述的第5步中,预热处理是在惰性气体气氛中于300~400℃下处理2~10h。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料硅酸锰锂/碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述的第6步中,煅烧是在惰性气体气氛保护下于600~800℃温度下煅烧2~12h,得到硅酸锰锂/碳复合材料。

9.包括有权利要求1~8任一项所述的方法制备到的硅酸锰锂/碳复合材料的锂离子电池正极浆料。

10.权利要求9所述的锂离子电池正极浆料在制备锂离子电池中的应用。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1