一种锰酸锂正极材料的制备方法及锰酸锂正极材料

本发明涉及一种锰酸锂正极材料，具体涉及一种锰酸锂正极材料的制备方法及锰酸锂正极材料。

背景技术：

1、正极材料作为锂离子电池的重要组成部分，其性能决定了锂离子电池的功率密度和能量密度。limn2o4正极材料以其低廉的制造成本、出色的环境友好性、丰富的锰资源、平台电压高、良好的稳定性和拥有独特的三维锂离子传输通道被认为是最具潜力的锂离子电池正极材料之一。但是锰酸锂在烧结时，容易出现li+不能很好的扩散到二氧化锰的晶格当中或者团聚明显的现象。

技术实现思路

1、针对现有技术问题，本发明目的在于提供一种锰酸锂正极材料的制备方法及锰酸锂正极材料，样品表现出棱角被截断的八面体形貌，且颗粒分散良好，电化学性能好。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，按照如下方法制备：

3、1)分别配制相同摩尔量的na2b4o7溶液和mnac2溶液；室温搅拌条件下将na2b4o7溶液缓慢滴加到mnac2溶液中以形成白色均质溶液；滴加结束后，向上述溶液加入naoh并继续搅拌至沉淀完成，搅拌完成后，将混浊液体进行真空抽滤，清洗，干燥得到棕色粉末；

4、2)将干燥后的粉末在管式炉中预烧得到mn3o4前驱体；

5、3)按照li：mn摩尔比为1.05:2称取锂源和mn3o4前驱体，研磨至混合均匀，然后在管式炉中，在空气氛围下烧结得到limn2o4正极材料；烧结的升温程序为，从室温升温到480℃保温2h，然后继续升温至600℃保温1h，最后升温至烧结温度800℃，并在该温度下保温8h，待保温结束后，自然冷却至室温。

6、上述方案中：所述na2b4o7溶液和mnac2溶液的浓度为0.2m。

7、上述方案中：干燥温度为60℃。

8、上述方案中：预烧温度为500-550℃，预烧时间3-4h。

9、上述方案中：洗涤采用乙醇和去离子水多次洗涤以去除残余离子。

10、上述方案中：所有升温阶段的升温速率均为3℃/min。

11、一种所述锰酸锂正极材料的制备方法制备得到的锰酸锂正极材料。

12、采用本发明的烧结方法，样品表现出棱角被截断的八面体形貌，且颗粒分散良好，电化学性能好，具有最优异的倍率性能，甚至在5c下仍有110.1mah/g的比容量。

技术特征：

1.一种锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，按照如下方法制备：

2.根据权利要求1所述锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述na2b4o7溶液和mnac2溶液的浓度为0.2m。

3.根据权利要求2或1所述锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：干燥温度为60℃。

4.根据权利要求3所述锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：预烧温度为500-550℃，预烧时间3-4h。

5.根据根据权利要求4所述锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所有升温阶段的升温速率均为3℃/min。

6.根据权利要求5所述锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：洗涤采用乙醇和去离子水多次洗涤以去除残余离子。

7.一种权利要求1-6任一项所述锰酸锂正极材料的制备方法制备得到的锰酸锂正极材料。

技术总结
本发明公开了一种锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，按照如下方法制备：1)分别配制相同摩尔量的Na<subgt;2</subgt;B<subgt;4</subgt;O<subgt;7</subgt;溶液和MnAc<subgt;2</subgt;溶液；室温搅拌条件下将Na<subgt;2</subgt;B<subgt;4</subgt;O<subgt;7</subgt;溶液缓慢滴加到MnAc<subgt;2</subgt;溶液中以形成白色均质溶液；滴加结束后，向上述溶液加入NaOH并继续搅拌至沉淀完成，搅拌完成后，将混浊液体进行真空抽滤，清洗，干燥得到棕色粉末；2)将干燥后的粉末在管式炉中预烧得到Mn<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;前驱体；3)按照Li：Mn摩尔比为1.05:2称取锂源和Mn<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;前驱体，研磨至混合均匀，然后在管式炉中烧结。采用本发明的烧结方法，样品表现出棱角被截断的八面体形貌，且颗粒分散良好，电化学性能好，具有最优异的倍率性能，甚至在5C下仍有110.1mAh/g的比容量。

技术研发人员：刘其斌,张仁国,黄兵兵,徐腾
受保护的技术使用者：贵州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11