[发明专利]新型锂离子二次电池用正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201110063531.1 | 申请日： | 2011-03-17 |
| 公开（公告）号： | CN102157734A | 公开（公告）日： | 2011-08-17 |
| 发明（设计）人： | 王青;许谦;程传捷 | 申请（专利权）人： | 南京双登科技发展研究院有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/505 | 分类号： | H01M4/505;H01M4/1391 |
| 代理公司： | 南京天华专利代理有限责任公司 32218 | 代理人： | 徐冬涛 |
| 地址： | 225526 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 新型 锂离子 二次 电池 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种新型锂离子二次电池用正极材料，其特征在于所述的正极材料分子式为LiNi1/3Al1/3Mn4/3O4，其晶体结构为尖晶石型。
2.根据权利要求1所述的新型锂离子二次电池用正极材料，其特征在于所述的正极材料由以下制备方法得到：
(1)取硫酸镍、醋酸镍、硝酸镍中的任意一种或几种，硫酸铝、硝酸铝中的任意一种或两种，碳酸锰、硫酸锰、醋酸锰中的任意一种或几种溶解在硫酸溶液中，镍、铝、锰的物质的量之比为1∶1∶4；
(2)在步骤(1)所得的溶液中加入浓氨水至沉淀完全产生，将沉淀过滤出、洗涤、烘干；
(3)取氢氧化锂、碳酸锂中的任意一种或两种与步骤(2)所得的沉淀混合后，放入球磨机中，加入丙酮球磨3～6小时，取出混合物干燥后，得到粉状混合物；其中锂元素的物质的量为步骤(1)中镍元素物质的量的3倍；丙酮的质量为固体物质质量的10％～30％；
(4)将步骤(3)所得的粉状混合物置于管式电阻炉中，烧结，烧结温度为：室温状况下以2℃/min的升温速率升温到250℃，保温100～500min；再以2℃/min的升温速率升温到450～550℃，保温300～800min；再以2℃/min的升温速率升温到750～850℃，保温600～1200min；然后自然冷却到室温。
3.根据权利要求2所述的新型锂离子二次电池用正极材料，其特征在于步骤(1)中硫酸溶液的浓度为2mol/L；步骤(2)中洗涤时用稀氨水洗涤沉淀至无硫酸根被检测出；步骤(3)中混合物在75℃，常压下干燥48小时。
4.一种新型锂离子二次电池用正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)取硫酸镍、醋酸镍、硝酸镍中的任意一种或几种，硫酸铝、硝酸铝中的任意一种或两种，碳酸锰、硫酸锰、醋酸锰中的任意一种或几种溶解在硫酸溶液中，镍、铝、锰的物质的量之比为1∶1∶4；
(2)在步骤(1)所得的溶液中加入浓氨水至沉淀完全产生，将沉淀过滤出、洗涤、烘干；
(3)取氢氧化锂、碳酸锂中的任意一种或两种与步骤(2)所得的沉淀混合后，放入球磨机中，加入丙酮球磨3～6小时，取出混合物干燥后，得到粉状混合物；其中锂元素的物质的量为步骤(1)中镍元素物质的量的3倍；丙酮的质量为固体物质质量的10％～30％；
(4)将步骤(3)所得的粉状混合物置于管式电阻炉中，烧结，烧结温度为：室温状况下以2℃/min的升温速率升温到250℃，保温100～500min；再以2℃/min的升温速率升温到450～550℃，保温300～800min；再以2℃/min的升温速率升温到750～850℃，保温600～1200min；然后自然冷却到室温。
5.根据权利要求4所述的新型锂离子二次电池用正极材料的制备方法，其特征在于步骤(1)中硫酸溶液的浓度为2mol/L；步骤(2)中洗涤时用稀氨水洗涤沉淀至无硫酸根被检测出；步骤(3)中混合物在75℃，常压下干燥48小时。
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