一种类球形镍锰酸锂正极材料的制备方法

摘要

本发明为一种类球形镍锰酸锂正极材料的制备方法，该方法包括以下步骤：（1）根据LiNi_0.5Mn_1.5O₄化学计量比称取可溶性锰盐和镍盐溶于有机溶剂中，其中金属离子的总浓度为0.2~2 M；（2）以尿素为均匀沉淀剂，CTAB和PVP为双模板剂，通过一步溶剂热反应制得絮花状类球形Ni_0.25Mn_0.75CO₃前驱体，再经高温锂化制得类球形镍锰酸锂正极材料。本发明采用阴离子型表面活性剂CTAB与非离子型高分子化合物PVP为双模板剂来控制得到絮花状类球形前驱体颗粒，该种形貌颗粒具有较大的比表面积，而且片与片之间有很多孔隙，有利于随后锂化过程中与锂源的接触与渗透，可使锂化温度大大降低。

主权项

一种类球形镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征为包括以下步骤：(1)根据LiNi_0.5Mn_1.5O₄化学计量比称取可溶性锰盐和可溶性镍盐溶于有机溶剂中，其中金属离子的总浓度为0.2～2M；(2)在步骤(1)的混合溶液中加入尿素，其中尿素与金属离子的摩尔比为1：1～8：1，磁力搅拌30min后再加入CTAB与PVP，将此混合溶液磁力搅拌1～3小时后转移至有聚氟乙烯内衬的高压反应釜中，密封后于150～180℃反应8～20小时，自然冷却至室温，将所得沉淀离心，洗涤，干燥后，制得Ni_0.25Mn_0.75CO₃前驱体，其中CTAB与PVP的质量比为1：3～2：1，二者总质量为Ni_0.25Mn_0.75CO₃理论生成质量的1％～6％；其中，CTAB为十六烷基三甲基溴化铵，PVP为聚乙烯吡咯烷酮；(3)将步骤(2)所得Ni_0.25Mn_0.75CO₃前驱体先在500℃预烧2～4小时后，再将其与锂源化合物混合均匀后，在空气中700～850℃下煅烧8～20小时，待自然冷却研磨后即得LiNi_0.5Mn_1.5O₄正极材料；其中，锂源化合物和Ni_0.25Mn_0.75CO₃前驱体混合时的摩尔比为Li：(Ni+Mn)＝(1～1.1)：2。