由碳酸盐前躯体制备锂过渡金属复合氧化物的方法

摘要

本发明涉及一种锂过渡金属复合氧化物的制备方法，包括如下步骤：①配制含有以钴、镍、锰为基本组分的混合金属元素离子的水溶液为A溶液，含有CO₃^2-离子的水溶液为B溶液，含有水溶液性碱物质的水溶液为C溶液；②将A溶液、B溶液和选择性含有C溶液混合搅拌反应数小时，得到化学式为Ni_0.4Co_0.2Mn_0.4CO₃或其碱式碳酸盐的前躯体；③取Li₂CO₃与Ni_0.4Co_0.2Mn_0.4CO₃或其碱式碳酸盐混合均匀后，在空气中以500-800℃高温锻烧2-20小时；④冷却、粉碎上述煅烧物料；⑤再将粉碎的煅烧物料在空气中以700-950℃高温煅烧2-30小时；⑥冷却、球磨、筛分即可得到化学式为LiNi_0.4Co_0.2Mn_0.4CO₃的锂过渡金属复合氧化物；其中步骤①的反应条件为pH＝8-9、T＝30-90℃。制备得到LiNi_0.4Co_0.2Mn_0.4CO₃，其颗粒大小平均为10um，放电容量达到150mAh/g，循环寿命长，适合锂离子电池使用。

主权项

1. 一种由碳酸盐前躯体制备锂过渡金属复合氧化物的方法，其特征在于：它包括如下步骤：(1)碳酸盐前躯体的制备：①、配制含有以钴、镍、锰为基本组分的混合金属元素离子的水溶液为A溶液，含有CO3 2-离子的水溶液为B溶液，含有水溶液性碱物质的水溶液为C溶液；②、将A溶液、B溶液和选择性含有C溶液混合搅拌反应数小时，得到化学式为Ni0.4Co0.2Mn0.4CO3或其碱式碳酸盐的前躯体；其中反应条件为：pH7.5-10，反应温度30-90℃，搅拌速度20-120转/分，反应时间2-30小时；(2)锂过渡金属复合氧化物的合成：③、取Li2CO3与上述的Ni0.4Co0.2Mn0.4CO3或其碱式碳酸盐混合均匀后，在空气中高温煅烧数小时；④、冷却、粉碎上述煅烧物料；⑤、再将粉碎的煅烧物料在空气中高温煅烧数小时；⑥、冷却、球磨、筛分即可得到化学式为LiNi0.4Co0.2Mn0.4CO3锂过渡金属复合氧化物；其中步骤(1)的A溶液为钴、镍、锰盐混合水溶液，B溶液为CO3 2离子水溶液，C溶液为水溶液性碱物质的水溶液，调节流量使反应在pH＝8-9、温度30-90℃条件下均匀进行；其中反应条件为：③步骤的煅烧工序温度500-800℃，时间2-20小时；⑤步骤的煅烧工序温度700-950℃，时间2-30小时。