一种锂离子电池硅酸锰锂复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池硅酸锰锂复合材料的制备方法，包括如下步骤：（1）依照化学式Li2MnSiO4，称取草酸锂、硝酸锰和正硅酸乙酯；（2）将上述草酸锂、硝酸锰与蔗糖在室温下溶解于蒸馏水中，形成溶液A；将正硅酸乙酯与乙酸溶解于蒸馏水中搅拌，形成溶液B；将溶液A到入溶液B中，在惰性气体保护下、搅拌，形成溶胶；（3）将所述溶胶经水洗、过滤、干燥，然后将产物机械球磨得到前驱体粉末；（4）三次烧结得到碳包覆完整的硅酸锰锂复合材料。本发明制备的锂离子电池正极材料，均匀细腻，密度高，比表面大，并完整包覆了碳，因此在具有高比容量的同时，还具有良好的导电性，用于锂离子电池时，比容量高，循环稳定性好，使用寿命长。

主权项

一种锂离子电池硅酸锰锂复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，配料依照化学式Li2MnSiO4，按照Li元素、Mn元素与Si元素摩尔比为2∶1∶1的比例分别称取草酸锂、硝酸锰和正硅酸乙酯；步骤2，液相反应将上述草酸锂、硝酸锰与蔗糖在室温下溶解于蒸馏水中，形成溶液A，其中蔗糖与草酸锂的摩尔比为1∶0.1‑0.5，溶液A中锂盐的浓度为1‑3mol/L； 将正硅酸乙酯与乙酸按照1∶6‑8的摩尔比溶解于蒸馏水中，然后在70℃、惰性气体保护下，以100‑200转/分的转速进行磁力搅拌10‑20分钟，形成溶液B，溶液B中正硅酸乙酯的浓度为0.1‑1mol/L； 按照溶液A与溶液B为1∶1‑2的体积比将溶液A到入溶液B中，在惰性气体保护下、温度为80‑100℃的条件下，100‑200转/分的转速进行磁力搅拌2‑4小时，形成溶胶；步骤3，干燥制得前驱体粉末步骤4，烧结第一次烧结：前驱体粉末中加入到浓度大于或等于85%乙醇分散剂中，并在研磨机中进行研磨1‑2小时，加入占前驱体重量20‑30%的石墨烯后继续研磨2‑4小时，然后在110‑130℃无氧条件下进行干燥；第二次烧结：将燥后制得的物料进行第二次烧结，烧结的温度设定在300‑350℃；第三次烧结：将第二次烧结后制得的物料进行第三次烧结，烧结的温度设定在800‑950℃，得到碳包覆完整的硅酸锰锂复合材料。