[发明专利]一种锂离子电池正极材料的制备方法

摘要

本发明为一种锂离子电池正极材料的制备方法。本发明采用生物胶为络合剂，利用生物胶具有特殊的电荷特性，能够与金属阳离子相互作用从而很好的分散阳离子，生物胶形成的溶胶凝胶体系是三维网络的高分子结构，形成的先驱物分散在三维网络的空隙中，在后期烧结过程中生物胶碳化可以在晶体颗粒表面形成一层均匀的碳膜，从而起到良好的导电作用。本发明使用的生物胶价格低廉，原料来源广泛，是微生物发酵的产物，对环境友好。

主权项

一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征为以下两种方法之一任意：方法一，包括以下步骤：将生物胶加入到水中，在乳化机上搅拌10‑100min，其配比为每0.1‑10g生物胶加入10‑1000mL的水中，得到A液；然后向其中滴加B液，继续搅拌10‑400min，然后再滴加C液；继续搅拌10‑100min，此溶液称为；其中三种溶液的体积比为：A液:B液:C液=1‑10:1‑2:1‑2；搅拌结束后，将溶液于40‑120℃下真空干燥或者旋蒸除水干燥；干燥后的化合物，产物研磨后在惰性气体气氛管式炉中于500‑800℃烧结4‑20h，便得到正极材料LiMnXM（1‑X）PO4,其中，掺杂金属M=Fe,Cr,Mg,Cu,Ni或V；或者，方法二，包括以下步骤：将生物胶加入到水中，在乳化机上搅拌10‑100min，其配比为每0.1‑10g生物胶加入10‑1000mL的水中，得到A液；然后向其中滴加B液，继续搅拌10‑400min，然后再滴加C液；继续搅拌10‑100min，此溶液称为；其中三种溶液的体积比为：A液:B液:C液=1‑10:1‑2:1‑2；再加入不同于A液中生物胶的另一种生物胶，加入量为A液中生物胶量的0.5～1.5倍，搅拌20min，搅拌结束后，将溶液于40‑120℃下真空干燥或者旋蒸除水干燥；干燥后的化合物，产物研磨后在惰性气体气氛管式炉中于500‑800℃烧结4‑20h，便得到正极材料LiMnXM（1‑X）PO4,其中，掺杂金属M=Fe,Cr,Mg,Cu,Ni或V；所述的溶液B为含有锰源化合物、锂源化合物、掺杂金属的化合物和还原剂的混合溶液，混合溶液的溶剂为0.05‑1mol/L的稀盐酸溶液，锂离子在B溶液中的浓度为0.1‑1mol/L，B液中各离子的摩尔比为，锰：锂：掺杂金属M=X：1：1‑X，其中X=0.70‑0.99；还原剂在B溶液中浓度为0.05‑1mol/L；所述的C液为浓度0.1‑1mol/L的磷源水溶液。