一种镍锰酸锂材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109678216A(43)申请公布日2019.04.26(21)申请号201811516621.X(22)申请日2018.12.12(71)申请人无锡晶石新型能源股份有限公司地址214000江苏省无锡市锡山区东港镇港下五星工业园区(72)发明人马岩华杨红艳钱飞鹏赵春阳李佳军邓亚烽陆科炯(74)专利代理机构连云港联创专利代理事务所(特殊普通合伙)32330代理人刘刚(51)Int.Cl.C01G53/00(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种镍锰酸锂材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种镍锰酸锂材料的制备方法，其包括以下步骤：S1、将锂、镍的氧化物或碳酸盐，与按比例称取的多孔电解二氧化锰，加入少量去离子水进行球磨，并在该浆料体系中加入适量分散剂；S2、将球磨混合好后的浆料进行喷干，喷干后的产物各收料组分再进行混合；S3、混合后直接装入待烧匣钵中，在加热炉中加热到600-750度。反应2-5小时，自然降温；S4、预烧后的产物与改性添加物氧化铝以一定比例再进行混合；S5、再混合后产物在电窑中加热至800-900度，保温5-15小时，自然降温，得到产品镍锰酸锂。本发明提供了采用氧化物直接合成镍锰酸锂正极材料的方法，更环保，更经济。CN109678216ACN109678216A权利要求书1/1页1.一种镍锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将锂、镍的氧化物或碳酸盐，与按比例称取的多孔电解二氧化锰，加入少量去离子水进行球磨，并在该浆料体系中加入适量分散剂；S2、将球磨混合好后的浆料进行喷干，喷干后的产物各收料组分再进行混合；S3、混合后直接装入待烧匣钵中，在加热炉中加热到600-750度。反应2-5小时，自然降温；S4、预烧后的产物与改性添加物氧化铝以一定比例再进行混合；S5、再混合后产物在电窑中加热至800-900度，保温5-15小时，自然降温，得到产品镍锰酸锂。2.根据权利要求1所述的镍锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述的锂盐为氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂中的一种或几种；镍氧化物是氧化镍、碳酸镍、硝酸镍中的一种或几种；多孔电解二氧化锰是指含有多孔结构的电解二氧化锰粉末。3.根据权利要求1所述的镍锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的比例，按Li：Ni：Mn摩尔比为1.1：0.5：1.5。4.根据权利要求1所述的镍锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中加水量为使体系固含量控制在75％-95％。5.根据权利要求1所述的镍锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中加所述适量分散剂为柠檬酸铵、丙烯酸中的一种或几种，加量为质量比0.02～0.2％。6.根据权利要求1所述的镍锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述球磨时间控制为2～3小时；球体为氧化铝球、氧化锆球。7.根据权利要求1所述的镍锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述球磨后的浆料其物质堆积密度高于正常固体材料堆积的密度，物质间隙较小，有利于物质反应发生。8.根据权利要求1所述的镍锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的喷干产物组分指正常收料部分与收尘部分。9.根据权利要求1所述的镍锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤S3、步骤S5中所述的自然降温可采用在大气环境下自然降温或通风降温。10.根据权利要求1所述的镍锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述氧化铝要求其纯度在99％以上，粒度要求D50小于1um；预烧产物与氧化铝的重量比例控制在1：0.01～0.05。2CN109678216A说明书1/3页一种镍锰酸锂材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种镍锰酸锂材料的制备方法。背景技术[0002]锂离子电池因具有高能量、高容量、体积小、重量轻、对环境友好等优点，自商品化以来，已经在移动电话，笔记本电脑，数码相机等便携式电子产品上得到了广泛应用，并正朝向电动汽车，航空航天及军用通讯设备等领域取代传统能源供给，越来越广泛的需求对锂离子电池的能量密度有了更高的要求。作为锂离子电池的重要组成部分，正极材料的克容量及电压，决定了电池的能量密度。目前高能量密度的正极材料主流为高镍三元材料及高电压的镍锰酸锂材料，以及更高容量的富锂锰基固熔体材料。[0003]镍锰酸锂正极材料Li[Ni0.5Mn1.5]O4是尖晶石型正极材料，通过离子掺杂及包覆改性，可实现在3.7V以上的电压下，具有较好的循环寿命及较高的克容量。目前该材料合成技术发展较多，但受电解液在高电压下易分解的制约，尚未大批量商