一种锂离子电池正极材料制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池正极复合材料制备方法，采用高温分解法制备δ-MnO₂；采用离子注入法制备复合材料δ-MnO₂-X，其中X为过渡金属元素，将制得的δ-MnO₂以片状为基体，然后注入过渡金属离子；将复合材料制成电池正极片；刮下表层形成的δ-MnO₂-X作正极活性材料并与其它物质按比例混合并经涂膜、干燥、压片、烘干、称重等步骤制成锂离子电池正极片。由于采用离子注入技术，于层状二氧化锰的表注入一定量过渡金属离子，使层状二氧化锰改性，增强锂离子于该材料的电化学嵌入/脱出能力，提高层状MnO₂的放电比容量，制成的锂离子电池具有成本低、性能好、环保的优点。

主权项

1、一种锂离子电池正极复合材料制备方法，其特征在于：制备方法包括如下步骤：(一)采用高温分解法制备δ-MnO2；升温速率为50～60℃/h，当升温至800～900℃时保持恒温10h左右，然后再按同一速率降至室温；(二)采用离子注入法制备复合材料δ-MnO2-X；其中X为过渡金属元素，即IB～VIIB副族以及VIII族中的任何一种元素，将制得的δ-MnO2先研细后过筛，再压制成片，以片状为基体，然后用注入机注入过渡金属离子；其离子注入能量为60kV，注入剂量5×1017离子/cm2，过渡金属离子纯度>99.9％，机控注入深度250nm，注入试样靶室温度＝150℃，注入时间2h；(三)将复合材料制成电池正极片；用锋利刀刃轻轻刮下表层形成的δ-MnO2-X，磨细得粉末状复合材料；分别以δ-MnO2-X作正极活性材料并与乙炔黑，聚偏氟乙烯和溶剂N-甲基吡咯烷酮按85:10:5:100质量比混合均匀，在直径为大致1.5cm的圆铝片上涂膜，经干燥、压片、烘干及称重等步骤制成锂离子电池正极片。