[发明专利]一种复合改性锂离子电池用的正极材料锰酸锂制备方法

摘要

发明公开了一种复合改性锂离子电池用的正极材料锰酸锂制备方法：以二氧化锰和碳酸锂为原料制备锰酸锂，首先对二氧化锰进行预处理，硝酸处理后二氧化锰中有害杂质钠、钾、钙、硫酸根等含量明显降低；然后将预处理后的二氧化锰和碳酸锂及多元掺杂的金属M化合物，以去离子水作为分散剂，球磨混料，烘干，过筛，煅烧，保温，将合成的锰酸锂研磨过筛；按照一定的掺杂摩尔比称取过筛后的锰酸锂粉末，表面包覆的金属N的硝酸盐、氟化锂和溶于适量的去离子水中，搅拌加热蒸发，烘干，研磨，再置入炉中以较低的温度保温煅烧，得到表面包覆金属N氧化物的包覆层和LiF有效掺杂氟化的尖晶石锰酸锂。

主权项

一种复合改性锂离子电池用的正极材料锰酸锂制备方法，其特征在于：所述制备方法为：步骤1：用硝酸对二氧化锰进行预处理：二氧化锰按0.5‑1：3‑4.5固液比加入到0.5‑1.5mol /L的硝酸溶液中，搅拌5‑10h后静置沉降，过滤后用蒸馏水清洗至滤液pH为5‑6，经60‑150℃干燥3‑8h后得到预处理后的二氧化锰；步骤2：制备多元掺杂的锰酸锂：将预处理后的二氧化锰、锂源化合物及多元掺杂的金属M化合物按照化学计量Li/(Mn+M)=0.45‑0.6, Mn/M=9‑99的比例称取，以去离子水作为分散剂按固液比1：1比例混料均匀，烘干，过筛；在400‑600℃预烧2‑6h，接着在750‑900℃温度下保温10‑20h，冷却到室温；步骤3：制备形成表面包覆和氟化尖晶石锰酸锂：将过筛后的锰酸锂粉末、表面包覆金属N的硝酸盐和LiF按照化学计量比F/(Mn+M)=0.05‑0.20, N/(Mn+M)=0.01‑0.05的比例称取，按照固液比1：0.8的比例加入到去离子水中，将上述溶液置于磁力搅拌器上搅拌8‑20h，继续搅拌并加热蒸发，直到混合物干燥，取出烘干，研磨，得到表面包覆金属N硝酸盐的锰酸锂样品，然后置于烧结炉中在500‑700℃温度下加热4‑8h，硝酸盐分解为氧化物包覆在锰酸锂表面，同时LiF有效掺杂氟化尖晶石锰酸锂，改善材料的结晶度。