一种锂离子电池正极材料锰酸锂的制备方法及其产品

摘要

本发明公开了一种锂离子电池正极材料锰酸锂的制备方法及其产品。该方法按以下步骤具体进行：1、制备内核锰酸锂；2、制备掺杂改性锰酸锂；3、混合；4、喷雾干燥；5、烧结，得到的颗粒内核为锰酸锂，锰酸锂含量大于99.9%，Fe含量小于30ppm，颗粒表层包覆掺杂改性锰酸锂，包覆层厚度为0.2μm-0.4μm。优点是本发明的锰酸锂具有良好热稳定性同时又保持高克容量，克容量在120-125mA.h/g；循环性能和热稳定性能优越，55℃环境1C循环500次容量保持率≥95%；整个工艺过程中不引入其他杂质，实现锰酸锂自包覆目的，工艺简单，减少生产过程中产生的废水，降低生产成本。

主权项

一种锂离子电池正极材料锰酸锂的制备方法，其特征在于按以下步骤具体进行：（1）、制备内核锰酸锂1）将四氧化三锰和碳酸锂按一定比例混合均匀，锂锰摩尔比控制在0.5‑0.7，然后在氧化气氛下烧结10‑20小时，烧结温度为700‑1000℃，得到内核锰酸锂；2）内核锰酸锂通过气流磨破碎制粉，粒度控制在Dmin≥4μm，D50在8‑9μm，Dmax≤30μm；（2）、制备掺杂改性锰酸锂1）将四氧化三锰、碳酸锂和掺杂金属盐用混料机混合均匀得到前驱体，前驱体置于氧化气氛下烧结10‑20小时，烧结温度为700‑1000℃，得到掺杂改性锰酸锂；2）掺杂改性锰酸锂用超细磨磨至D50≤0.1μm，Dmax≤0.2μm，得到超细掺杂改性锰酸锂料浆；（3）、混合将内核锰酸锂加入料浆中，掺杂改性锰酸锂和内核锰酸锂的加入质量比为0.10‑0.15，料浆浓度控制在30%‑50%，同时加入占锰酸锂总质量分数为0.1%‑0.5%的粘结剂聚乙烯醇；（4）、喷雾干燥通过喷雾干燥将料浆进行干燥，得到包覆锰酸锂；（5）、烧结将包覆锰酸锂置于氧化气氛中高温烧结2‑5小时，烧结温度为900℃‑1000℃，得到正极材料锰酸锂，经过筛分得到高性能锰酸锂产品。