发明名称 锂离子电池正极材料层状锰酸锂的氧化—插层制备方法
摘要 本发明涉及一种锂离子电池正极材料层状锰酸锂的氧化一插层制备方法,属锂离子电池材料制备技术领域。其特征在于:将锰盐和强碱在氮气保护下分别溶解于煮沸过的去离子中,制备具有层状结构的氢氧化锰Mn(OH)<SUB>2</SUB>前体材料;将锂化合物插层客体按一定比例加入到层状前体悬浊液中,在氧化剂的协同作用下进行插层反应制得层状锰酸锂,其化学组成式为Li<SUB>x</SUB>MnO<SUB>2</SUB>0.8≤x≤1.0,属正交晶系,具有Pmnm空间对称性,产品纯度高、无杂质相,粒径均一可控。用该层状锰酸锂作锂离子电池正极材料,比容量高且循环性能好。本发明不需要昂贵的设备及高温处理过程,工艺简单、原料易得、成本低,易于实现规模化工业生产。
申请公布号 CN1254872C 申请公布日期 2006.05.03
申请号 CN03138626.1 申请日期 2003.05.27
申请人 北京化工大学 发明人 段雪;杨文胜;李晓丹
分类号 H01M4/04(2006.01);H01M4/48(2006.01);H01M4/58(2006.01);C01D15/00(2006.01);C01G45/00(2006.01) 主分类号 H01M4/04(2006.01)
代理机构 北京三友知识产权代理有限公司 代理人 卢国楷
主权项 1、一种锂离子电池正极材料层状锰酸锂LixMnO2 0.8≤x≤1.0的氧化—插层制备方法,工艺步骤包括:A分别将可溶性锰盐、强碱在氮气保护下溶解于煮沸过的去离子水中,配制成浓度为0.5~2.0mol·L-1的锰盐溶液和强碱溶液,将二者按生成Mn(OH)2的化学计量比或强碱过量5%~20%的比例在60~80℃温度下混合反应并陈化5~20h,得到层状结构Mn(OH)2悬浊液前体材料;B按Li/Mn摩尔比为5~15的比例,将锂化合物插层客体加入到Mn(OH)2悬浊液中;再按将+2价锰氧化为+3价锰计量或过量10%~50%滴加浓度为0.1~1.0mol·L-1的氧化剂以协助插层反应的进行,氧化插层反应时间5~20h;C将步骤B的产物抽滤并用去离子水洗涤3~4次,然后在100~150℃温度下真空干燥6~24h,制得层状锰酸锂LixMnO2。
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