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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103280569A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103280569103280569A(43)申请公布日2013.09.04(21)申请号201310043005.8(22)申请日2013.02.04(71)申请人刘剑洪地址518060广东省深圳市南山区南海大道3688号(72)发明人刘剑洪卓海涛何传新张黔玲(74)专利代理机构深圳市君胜知识产权代理事务所44268代理人王永文刘文求(51)Int.Cl.H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M4/131(2010.01)H01M4/62(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图5页附图5页(54)发明名称一种类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂及制备方法和应用(57)摘要本发明公开一种类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂及制备方法和应用,所述制备方法是将液态丙烯腈低聚物溶液在80~300℃下搅拌8-72小时,形成微环化的LPAN溶液;将一定量的锂离子电池正极材料层状镍锰酸锂粉末加入到微环化的LPAN溶液中,混合均匀;搅拌后,在80℃下缓慢蒸发完全;在220℃下,充分交联;最后在空气气氛下马弗炉中750~900℃煅烧5-40小时,微环化的LPAN形成类石墨烯结构,均匀分布在锂离子电池正极层状镍锰酸锂材料中,从而获得类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的锂离子电池正极材料。所述类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂既具有较高的结构稳定性和优异的电化学性能,又有较好的循环稳定性能。CN103280569ACN10328569ACN103280569A权利要求书1/1页1.一种类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的制备方法包括以下步骤:将液态丙烯腈低聚物溶液在80~300℃下搅拌8-72小时,形成微环化的液态丙烯腈低聚物溶液;将层状镍锰酸锂粉末加入到微环化的液态丙烯腈低聚物溶液中,混合均匀;搅拌后,在80℃下蒸发完全;在220℃下,充分交联;最后在空气气氛下马弗炉中750~900℃煅烧5-40小时,得到所述类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂。2.根据权利要求1所述的类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述液态丙烯腈低聚物溶液与层状镍锰酸锂粉末之间的质量比为(0.01-0.8):1。3.根据权利要求1所述的类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述层状镍锰酸锂粉末为Li[(NiyMn1-y)1-cLic]O2,其中,y的范围为0-1,c的范围为0-0.5。4.根据权利要求3所述的类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述层状镍锰酸锂粉末是采用以下方法制得:A.用Ni(NO3)2和Mn(NO3)2为前驱体,采用共沉淀法得到沉淀物后,在空气气氛干燥,得到混合过渡金属氢氧化合物前驱体[NiyMn1-y](OH)2;B.在室温下将一定摩尔比的Ma(OH)b、[NiyMn1-y](OH)2原料充分研磨,混合均匀;在空气气氛中进行第一次烧结、冷却、研磨后,再在马弗炉中进行第二次烧结、冷却、研磨,得到产物富锂层状化合物Li[(NiyMn1-y)1-cLic]O2正极材料;其中,所述Ni(NO3)2和Mn(NO3)2之间的摩尔比为1.1-10;所述Ma(OH)b和[NiyMn1-y](OH)2之间的摩尔比为(1.1-2.0):1;所述Ma(OH)b中M为Li、Na、K或Ca,a的范围为1-2,b的范围为1-2。5.根据权利要求4所述的类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,所述采用共沉淀法得到沉淀物的过程是将Ni(NO3)2和Mn(NO3)2混合溶液加入到Ma(OH)b溶液中得到沉淀物。6.根据权利要求4所述的类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,所述干燥过程中温度是150-300℃,时间为10-20小时。7.根据权利要求4所述的类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述步骤B中,所述第一次烧结温度是400-600℃,时间为2-6小时;第二次烧结温度是500-1200℃,时间为5-40小时。8.根据权利要求1所述的类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述液态丙烯腈低聚物溶液所用的溶质为液态丙烯腈低聚物,所述液态丙烯腈低聚物的相对分子量为106~100000;所用的溶剂为水、甲醇或乙醇中的一种或两种组合;所述液态丙烯腈低聚物溶液的浓度为0.1~100%。9.一种类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂,其特征在于,所述类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂是采用如权利要求1~8任一项所述的类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的制备方法制备得到的。10.一