高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法

摘要

高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法，将含锂化合物，含锰化合物，含镍化合物同时溶解，而不是后加锂源，使锂镍锰三种化合物混合均匀；在加入沉淀剂后，生成的含锰沉淀物为水热过程中进一步的沉淀提供了晶核；控制水热条件可得到不同大小的颗粒，减少金属盐浓度，提高水热温度和延长水热时间，可使产物颗粒尺寸增大；采用不同的添加剂，可得到不同形貌的材料，或制备多孔材料；本方法无过滤、水洗步骤，合成工艺节约环保。本发明制备的镍锰酸锂材料为尖晶石结构，结晶度高，电化学性能优异，在以1C、2C和5C倍率放电时比容量可达130~142mAh/g、120~135mAh/g、105~120mAh/g。

主权项

高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法，其特征在于所述方法步骤如下：一、按摩尔比Li:Ni:Mn=1~1.1:0.5:1.5称锂源、镍源和锰源，溶于去离子水，搅拌均匀得到溶液A；二、向溶液A中加入一定量的添加剂，锂盐与添加剂摩尔比为0.1~1，搅拌均匀得到溶液B，所述添加剂为乙醇、聚乙二醇、草酸、聚丙烯酸、2‑乙基乙酸、乙二胺四乙酸、1,2,4‑1H‑三唑和间苯二酚中的一种或两种的混合物；三、室温下，在搅拌的同时向溶液B中缓慢滴加一定量的沉淀剂，锂盐与沉淀剂摩尔比为0.1~0.4，得到混合物C，所述沉淀剂为碳酸氢铵、碳酸铵、尿素、草酸铵中的一种或两种的混合物；四、将混合物C转移到水热反应釜中，在120~240℃下反应5~15 h，然后在60~80℃下搅拌蒸发，干燥得到前驱体；五、将前驱体放入马弗炉空气气氛中，在300~500℃下预烧3~8 h，然后升温至700~1000℃煅烧8~20 h，以0.5~1℃/min的速度降温，得到镍锰酸锂材料。