尖晶石型锂锰复合氧化物的新颖制造方法及蓄电池用的正极活性物质

摘要

本发明涉及尖晶石型锂锰复合氧化物的新型制造方法及蓄电池组用正极活性物质。该复合氧化物可以通式(Ⅰ)、Li_xMn_(2－y)M_y1B_y2O₄表示,式中M选自Al、Cr、Fe、Ni、Co、Ga和Mg中的至少一种金属;并且 0.9≤x≤1.1和y=y₁+y₂,其中y、y₁、y₂分别是:0.002≤y≤0.5、O≤y₁≤0.5、0.002≤y₂≤O、也可以用上式(Ⅰ)中的y₂为0的通式(Ⅰa),即Li_xNn_(2－y)MgO₄表示,式中,M与X与上述同义,y为0.002≤y≤0.5。含有尖晶石型锂锰复合氧化物的锂离子蓄电池具有改进的充放电特性。本发明方法所制复合氧化物在工业上是很有用的,因为其充放电周期特性、特别是在高温(50℃以上)下的充放电周期特性得到前所未有的改善。

主权项

1.尖晶石型锂锰复合氧化物的制备方法，其特征在于，该氧化物可以通式(I)表示：LixMn(2-y)My1By2O4 (I)(式中，M是选自Al、Cr、Fe、Ni、Co、Ga和Mg中的至少一种金属；x是0.9≤x≤1.1；y是y＝y1+y2，0.002≤y≤0.5、0≤y1＜0.5，0.002≤y2≤0.1)其制备是通过将以通式(II)所表示的锰的复合氢氧化物在水介质中悬浮：Mn2+(1-a)Mp+a(OH)[2-(2-p)a-nz](An-)z·mH2O (II)(式中，Mp+是选自Al3+、Cr3+、Fe3+、Ni2+、Co2+、Ga3+和Mg2+的至少一种p价(p＝2～3)的金属阳离子；An-是NO3-、Cl-、Br-、CO32-、SO42-、CH3COO-等的n价(n＝1～2)的阴离子；a、z和m分别是：0≤a≤0.25、0.03＜z＜0.3、0＜m)，加入含硼酸离子的水溶液，再加入水溶性锂化合物，其加入量要使水介质中锂对总金属含量的摩尔比即Li/(Mn+B)的摩尔比为0.45～0.55[但在通式(II)中仅限于a＝0的场合]；或Li/(Mn+M+B)的摩尔比为0.45～0.55的范围内，将所得浆料喷雾干燥或冷冻干燥，并在600～900℃焙烧。