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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115676893A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202211401607.1(22)申请日2022.11.10(71)申请人焦作伴侣纳米材料工程有限公司地址454150河南省焦作市中站区焦克路中段(72)发明人赵永锋肖俊朱林剑王正科刘泽萍商慧慧冯艳艳苏保亮侯冬轩(74)专利代理机构北京合创致信专利代理有限公司16127专利代理师刘素霞路雪梅(51)Int.Cl.C01G45/12(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书10页附图1页(54)发明名称一种锰酸锂用复合锰源及其制备方法、锰酸锂和应用(57)摘要本发明提供一种锰酸锂用复合锰源及其制备方法、锰酸锂和应用。其中,制备方法包括以下步骤:步骤一,将金属锰粉进行破碎和分级,分级后加入至铵盐溶液中,同时加入二氧化锰,并通入空气,搅拌,反应一段时间,过滤后得到反应产物;步骤二,对步骤一所得的反应产物进行洗涤、干燥、焙烧和过筛,得到锰酸锂用复合锰源。本发明的制备方法制备得到锰酸锂用复合锰源应用于高温固相法合成锰酸锂时,可有效地减少锰酸锂晶格氧缺陷的程度,提高产品性能和一致性;同时还可减少锰酸锂用复合锰源高温固相法合成锰酸锂时往窑炉中鼓入的空气量,提高单钵的装钵量。CN115676893ACN115676893A权利要求书1/1页1.一种锰酸锂用复合锰源的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:步骤一,将金属锰粉进行破碎和分级,分级后加入至铵盐溶液中,同时加入二氧化锰,并通入空气,搅拌,反应一段时间,过滤后得到反应产物;步骤二,对步骤一所得的反应产物进行洗涤、干燥、焙烧和过筛,得到所述锰酸锂用复合锰源。2.如权利要求1所述的锰酸锂用复合锰源的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述二氧化锰的加入量为所述金属锰粉质量的5‑30%。3.如权利要求1所述的锰酸锂用复合锰源的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述二氧化锰为电解二氧化锰、锰酸锂生产过程未烧结粉尘收集料、锰酸锂废料提取锂后所得二氧化锰、电解二氧化锰气流分级细粉中的一种或多种混合;所述二氧化锰的体积中位粒径D50为3‑15μm。4.如权利要求1所述的锰酸锂用复合锰源的制备方法,其特征在于,步骤一中,金属锰粉中锰含量大于99.5%,金属锰粉破碎和分级筛选后的粒径范围为5‑200μm。5.如权利要求1所述的锰酸锂用复合锰源的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述铵盐溶液的浓度为4‑20g/L;所述铵盐溶液中的铵盐为氯化铵、硫酸铵、硝酸铵中的一种或多种。6.如权利要求1所述的锰酸锂用复合锰源的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述空气的通入速率为40‑120m3/h;步骤一中,搅拌速度为100‑500r/min,反应温度为室温,反应时间为16‑30h。7.如权利要求1‑6中任一项所述的锰酸锂用复合锰源的制备方法,其特征在于,步骤二中,所述焙烧具体为:将反应产物在500‑580℃的空气气氛中焙烧2‑5h。8.一种由权利要求1‑7中任一项所述的锰酸锂用复合锰源的制备方法制备得到的锰酸锂用复合锰源,其特征在于,所述锰酸锂用复合锰源为二氧化锰‑四氧化锰复合颗粒,表层为四氧化三锰,内层为二氧化锰;所述锰酸锂用复合锰源的粒径范围为1.5‑40μm,体积中位粒径D50为5‑15μm。9.一种锰酸锂,其特征在于,所述锰酸锂由通过权利要求8所述的锰酸锂用复合锰源和锂化合物合成得到。10.一种如权利要求9所述的锰酸锂的应用,其特征在于,所述锰酸锂应用于制备锂离子电池正极材料。2CN115676893A说明书1/10页一种锰酸锂用复合锰源及其制备方法、锰酸锂和应用技术领域[0001]本发明属于锂电池正极材料技术领域,具体涉及一种锰酸锂用复合锰源及其制备方法、锰酸锂和应用。背景技术[0002]锰酸锂(LiMn2O4)以廉价的工艺、简单的锰源、良好的使用性价比、良好的环保性和安全性能,在锂电池正极材料中已经逐渐占据低成本通用电池的使用情景。[0003]虽然目前国内工业生产锰酸锂(LiMn2O4)还是以电解二氧化锰(EMD)为主,但是,已有研究表明用四氧化三锰(Mn3O4)代替EMD制备锰酸锂相比以EMD作为锰源来合成锰酸锂具有明显的优势。采用四氧化三锰作为锰源合成的锰酸锂电性能较EMD作为锰源合成的锰酸锂在容量、倍率、循环寿命等电性能方面都有明显提高。[0004]然而,以四氧化三锰作为锰源合成锰酸锂是需氧反应,反应方程如下:8Mn3O4+5O2+6Li2CO3=12LiMn2O4+6CO2,四氧化三锰烧结成锰酸锂必须是富氧气氛,如果仍然参照二氧化锰烧结锰酸锂(放氧反应)将给后续筛分造成极大困难,且氧缺陷严重