[发明专利]一种纺锤体形锰酸锂空心管电池正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种纺锤体形锰酸锂空心管电池正极材料的制备方法，以可溶性锂盐、二价可溶性锰盐和高锰酸钾为原料，以萘为模板剂、尿素为沉淀剂，通过水热反应和煅烧，得到纺锤体形的锰酸锂空心管，其长度为200‑800nm。本发明利用萘的易升华特性，作为模板剂，通过水热反应得到前驱体，再对前驱体进行煅烧，萘发生升华从锰酸锂材料中逸出，锰酸锂在高温下进一步提高结晶度，最终得到纺锤体形的锰酸锂空心管。所述纺锤体形锰酸锂空心管可以作为锂电池正极材料，提高锂电池的比容量和功率密度，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种纺锤体形锰酸锂空心管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)用去离子水将可溶性锂盐配制成0.5‑1mol/L的锂盐溶液；将二价可溶性锰盐与高锰酸钾按照摩尔比为2‑3∶1的比例，混合均匀，然后用去离子水配制成锰盐溶液，所述锰盐溶液中锰离子的总浓度为1‑1.2mol/L；用去离子水配制浓度为0.5mol/L的尿素溶液；(2)将萘加入到无水乙醇中，搅拌形成均匀的溶液；(3)将步骤(1)中的锂盐溶液加入到水热反应釜中，其加入量为水热反应釜体积的1/5‑1/4，然后加入萘的乙醇溶液，搅拌均匀形成浅白色的悬浊液，其中萘与锂离子的摩尔比为1∶1‑2；(4)再在搅拌的条件下，依次向浅白色悬浊液中加入步骤(1)中的锰盐溶液和尿素溶液，得到反应前驱液，其中，所述反应前驱液的体积为水热反应釜体积的2/3‑3/4；(5)密封水热反应釜，在140‑180℃下水热反应1～3h，然后固液分离，将得到的固体产物分别用无水乙醇和去离子水洗涤2‑3次，然后在70‑90℃下烘干得到前驱体；(6)将所述前驱体在260‑320℃下煅烧30min‑1h，即得到纺锤体形锰酸锂空心管。