一种锰系固溶体正极材料的热聚合制备方法

摘要

本发明涉及一种锰系固溶体正极材料的热聚合制备方法，本发明首先按照通式计量比配制锂盐、镍盐和锰盐混合溶液，加入热聚合前躯体溶液，在80-120℃、pH=4-7条件下搅拌聚合至凝胶状，将所得凝胶状物质在140-170℃真空干燥得到树脂状产物，然后在400-700℃条件下预烧5-20h，再在750-1000℃中保温5-20h，煅烧结束后产物缓慢冷却至室温，即得到成品。本发明原料组分混合可达分子级水平，避免了机械方法混合在微观原料配比上存在的较大的不均一性，方法操作简易，且合成产物粒径细小均一，纯度高，放电比容量较高，循环性能优良，高温性能优越，倍率性能突出，可作为高功率锂离子电池正极材料。

主权项

一种锰系固溶体正极材料的热聚合制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）配制热聚合前躯体混合溶液；（2）按分子式Li[NixLi(1‑2x)/3Mn(2‑x)/3]O2(0≤x≤0.5)称取锂盐、锰盐、镍盐并制备混合溶液；（3）将步骤（1）的热聚合前躯体混合溶液泵入反应釜中，同时将步骤（2）混合溶液加入反应釜中，加入0.1‑4mol/L的氨水调节物料pH值在4‑7之间，控制反应釜内的温度80‑120℃，搅拌直至溶液热聚合后呈凝胶状；（4）将步骤（3）得到的凝胶状物质置入真空干燥箱中，在120‑160℃温度下干燥得到块状前躯体；（5）将前躯体装入坩埚中置入马弗炉中，先以0.5‑20℃/min的升温速率升温到400‑700℃，保温5‑20h，再以0.5‑20℃/min的速率升温至750‑1000℃，保温5‑20h，得到固溶体正极材料。