[发明专利]一种制备高压锂离子电池正极材料LiXyNi0.5-yMn1.5O4的方法

摘要

一种制备高压锂离子电池正极材料LiXyNi0.5-yMn1.5O4的方法，它涉及一种制备锂离子电池正极材料的方法。它解决了现有锂离子电池正极材料的制备存在工艺复杂，原材料成本较高等不利于商业生产的问题。方法：一、称取锂源化合物、镍源化合物和锰源化合物，再称过量的锂源化合物；二、原料混合后研磨，所得混合物再放入水浴锅中并加无水乙醇和氨水，所得混合溶液再干燥并搅拌，得前驱体；三、将前躯体放入炉中煅烧，随炉冷却后即完成。本发明工艺简单，易于控制，原材料价格低廉，烧结时间短，烧结温度低等特点可减少耗能，更适合用于商业生产；最终产物为单一的尖晶石相，而且晶型结构良好规整，化学性能稳定。

主权项

一种制备高压锂离子电池正极材料LiXyNi0.5‑yMn1.5O4的方法，其特征在于制备高压锂离子电池正极材料LiXyNi0.5‑yMn1.5O4的方法按以下步骤实现：一、依照化学式LiXyNi0.5‑yMn1.5O4，按化学计量比称取锂源化合物、镍源化合物和锰源化合物，再称取过量2％(质量)的锂源化合物；二、将步骤一中称取的原料混合后放入玛瑙研磨中研磨8～12min，所得混合物再放入80℃的水浴锅中并加入浓度为14.53mol/L的氨水和10ml的无水乙醇，所得混合溶液再放入100℃真空干燥箱中并伴随机械搅拌2h，得前驱体；三、将前躯体放入炉中，在空气气氛中以2～10℃/min的速度升温加热，至300～500℃恒温煅烧2～5h，然后在氧气气氛中以2～10℃/min的速度继续升温加热，至700～900℃恒温煅烧6～12h，自然冷却至400～600℃再恒温煅烧0～4h进行退火氧化，随炉冷却后即完成高压锂离子电池正极材料LiXyNi0.5‑yMn1.5O4的制备；其中步骤一中X为Ni、Mg、Nb、Ti、Al或Fe，即为按化学计量比称取镁源化合物、铌源化合物、钛源化合物、铝源化合物或铁源化合物；步骤一中y为0.05≤y＜0.1；步骤二中氨水按着镍离子和锰离子总量与氨水的摩尔比为1∶1～4的量加入，再加入过量5～10％(质量)的氨水。