锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法

摘要

本发明公开了锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法。该方法采用草酸盐与氢氧化物同时作为沉淀剂，通过共沉淀法以及固相烧结法制备镍锰酸锂。本发明采用双沉淀剂合成镍锰酸锂前驱体是利用草酸锰和氢氧化镍的浓度积相近，通过控制反应溶液的pH值，合成草酸锰/氢氧化镍复合前驱体材料，再与锂源混合后通过烧结合成正极材料镍锰酸锂。本发明省去了采用仅氢氧化物为沉淀剂需要惰性气体保护的步骤，降低了生产成本；与仅使用草酸盐为沉淀剂制备的镍锰酸锂相比，振实密度得到有效的提高；由于草酸锰与氢氧化镍的溶度积相近，从而根据溶液pH值的控制，可以得到更加均匀的草酸锰/氢氧化镍前驱体材料。

主权项

锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)以镍、锰的醋酸盐、硝酸盐或者硫酸盐为过渡金属源，按照摩尔比为n(Ni)：n(Mn)＝1：1～3；准确称量物料，加入适量蒸馏水制成镍、锰的混合盐溶液A；(2)以草酸钠、草酸钾或草酸铵作为一种沉淀剂，并以氢氧化钠或氢氧化钾作为另一种沉淀剂，按摩尔比为n(C2O42‑)：n(OH‑)＝0.5～2：1配置沉淀剂溶液B；(3)将混合盐溶液A与沉淀剂溶液B同时加入盛有蒸馏水的容器中，在搅拌速度为200～800r/min的条件下，并通过控制加入沉淀剂的速度，调节反应液的pH值为8.5～10.5；在整个反应过程中反应液的温度为25～80℃，反应0.5～6小时后洗涤、干燥，得到草酸锰/氢氧化镍的前驱体；(4)将步骤(3)得到的前驱体置于400～600℃的环境下预烧4～7h，将预烧后的产物与硝酸锂、碳酸锂、氢氧化锂或者醋酸锂按照摩尔比为n(Li)：n(Ni+Mn)＝1.05～2.10：2混合，得到混合物；(5)将步骤(4)的混合物在750～1000℃煅烧6～18h，然后在600～750℃退火处理4～14h，得到锂离子电池正极材料镍锰酸锂。