一种双生球形锂离子二次电池富锂正极材料及其制备方法

摘要

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种双生球形锂离子二次电池富锂正极材料及其制备方法。本发明所述的锂离子二次电池正极材料Li_1.13Ni_0.3Mn_0.57O₂，是由两个直径约1μm的球共生连结而成的尺寸在2μm左右的均一的双生球形富锂材料。本发明采用简单的化学沉淀、混合烧结的方法，制备出了双生球形貌的富锂正极材料，合成简单、成本低廉。对材料进行了电化学表征，材料的循环性能得到明显改善，材料在恒流充放电循环过程中结构稳定，中值电压衰减极小。

主权项

一种双生球形锂离子二次电池富锂正极材料Li_1.13Ni_0.3Mn_0.57O₂的制备方法，其步骤如下：1)将MnSO₄·H₂O和Na₂CO₃按摩尔比1：1称量后，分别溶于去离子水，搅拌10～20min，形成澄清溶液；在搅拌状态下，向MnSO₄溶液中倒入其体积10～15％的无水乙醇，随后倒入Na₂CO₃溶液，持续搅拌1～6h，去离子水与无水乙醇分别离心数次后，50～80℃下真空干燥处理6～12h，得到MnCO₃粉末；2)将所得MnCO₃粉末在空气、400～500℃条件下处理3～6h，自然降至室温后得到黑色MnO₂固体粉末；3)按Li_1.13Ni_0.3Mn_0.57O₂化学式中Li、Ni、Mn化学计量比称取LiOH·H₂O、Ni(NO₃)₂·6H₂O后共同溶于去离子水，加入MnO₂粉末，40～80℃条件下，搅拌直至蒸干去离子水；4)将步骤3)产物在800～950℃条件下处理6～18h，从而得到双生球形锂离子二次电池富锂正极材料Li_1.13Ni_0.3Mn_0.57O₂。