[发明专利]一种锰酸锂复合正极材料的制备方法

摘要

本发明属于材料合成技术领域，具体涉及一种锰酸锂复合正极材料的制备方法。本发明以石墨粉为原料，经预氧化处理后再经浓硫酸、高锰酸钾等氧化制得氧化石墨烯片，并将其配置成分散液，再在分散液中通过氧化石墨烯片控制产物的尺寸和形貌，制得形貌均匀的径向纳米尺寸的正极材料前驱体，最后烧结成型，制得锰酸锂复合正极材料。本发明利用石墨烯良好的导电性、机械性和化学稳定性作为保护层掺插在锰酸锂镍的结构中，缩短电极反应中电子和锂离子的传输距离，提高锂离子脱出和嵌入的速度，缓冲锰酸锂充放电过程中的体积膨胀，增加锰酸锂的循环稳定性、降低容量衰退。

主权项

一种锰酸锂复合正极材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷与浓硫酸混合，在75～80℃下反应4～5h，随后过滤得滤饼，将滤饼洗涤干燥后得预氧化石墨；（2）将预氧化石墨、高锰酸钾与浓硫酸混合反应2～3h，再加入等量的去离子水继续搅拌2～3h，得反应液；（3）将反应液加水稀释后加入双氧水，搅拌反应1～2h，再加入盐酸，继续搅拌1～2h后静置20～24h，离心分离得沉淀，将沉淀洗涤干燥得氧化石墨烯片；（4）将氧化石墨烯片超声分散在去离子水中，得氧化石墨烯片分散液，再加入醋酸锰、醋酸镍、单水氢氧化锂、柠檬酸溶液，在80～85℃下反应3～5h后，用氨水调节pH至中性，搅拌反应1～2h后静置3～5h，过滤得滤渣，将滤渣干燥得正极材料前驱体；（5）将正极材料前驱体煅烧球磨过筛，得锰酸锂复合正极材料。