[发明专利]通过掺锆制备掺杂尖晶石富锂锰酸锂正极材料的方法

摘要

本发明涉及通过掺锆制备掺杂尖晶石富锂锰酸锂正极材料的方法，其特征在于按照锂离子、锰离子、锆离子的摩尔比为（0.95≤x≤1.06）（1.05≤y≤1.20）（0.05≤z≤0.20）分别称取锂、锰、锆的化合物。而且，1.20≤y+z≤1.25。将锂、锰和锆的化合物混合，加入湿磨介质制得前驱物1。将前驱物1干燥制备前驱物2。将前驱物2用两段烧结法制备组成为LixMnyZrzO12的尖晶石型富锂锰酸锂正极材料。本发明制备的掺锆样品的结构稳定性高，有利于锂离子充放电时嵌入和脱出，为产业化打下良好的基础。

主权项

通过掺锆制备掺杂尖晶石富锂锰酸锂正极材料的方法，其特征在于制备过程由以下步骤组成:步骤1：按照锂离子、锰离子、锆离子的摩尔比为 x : y : z分别称取锂的化合物、锰的化合物、锆的化合物；所述的x、y和z的取值范围同时满足以下计算式:1.20≤y+z≤1.25， 0.95≤x≤1.06， 1.05≤y≤1.20， 0.05≤z≤0.20；步骤2：将步骤1称取的锂的化合物、锰的化合物和锆的化合物混合，加入固体总体积的1倍至12倍体积的湿磨介质，用湿磨设备湿磨混合3小时～15小时，制得前驱物1；将前驱物1用常压干燥、真空干燥或喷雾干燥的方法制备干燥的前驱物2；将前驱物2置于空气、富氧空气或纯氧气氛中，采用两段烧结法制备掺杂尖晶石型富锂锰酸锂正极材料；所述的两段烧结法如下进行: 将干燥的前驱物2置于空气、富氧空气或纯氧气氛中，在150℃～300℃温度区间的任一温度烧结3小时～15小时，接着按照1℃/分钟～30℃/分钟的加热速度由前一烧结温度加热至400℃～600℃温度区间的任一温度，保持温度烧结3小时～24小时，制备掺杂尖晶石型富锂锰酸锂正极材料。