[发明专利]尖晶石材料的制造

权利要求书

1.一种生产锂镍锰氧化物尖晶石材料的工艺，包括以下步骤：

将溶液维持在高温T₁，直至所述溶液形成胶体，其中所述溶液包括溶解的锂化合物、溶解的锰化合物、溶解的镍化合物、羟基烃酸、多羟基醇以及，可选择地，另外的金属化合物，T₁低于所述溶液的沸点；

将所述胶体维持在高温，直至所述胶体点燃并燃烧成Li-Mn-Ni-O粉末；

煅烧所述Li-Mn-Ni-O粉末，以燃尽所述粉末中的碳和/或其他杂质，从而获得煅烧后的粉末；

可选择地，对所述煅烧后的粉末进行微波处理，以获得处理后的粉末；

对所述煅烧后的粉末或所述处理后的粉末进行退火，以使所述粉末结晶，从而获得退火后的材料；以及

可选择地，对所述退火后的材料进行微波处理，其中，至少进行一次微波处理，从而获得锂镍锰氧化物尖晶石材料。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述溶液包括作为所述锂化合物、所述锰化合物和所述镍化合物的溶剂的水，故所述锂化合物、所述锰化合物和所述镍化合物为水溶性盐，且90℃≤T₁<100℃。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于：T₁约为90℃。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的工艺，其特征在于：所述胶体维持于高温T₂，其中90℃≤T₂<100℃。

5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于：T₂约为90℃。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的工艺，其特征在于：煅烧所述Li-Mn-Ni-O粉末的温度为T₃，其中400℃≤T₃<600℃。

7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于：T₃约为500℃。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的工艺，其特征在于：对所述煅烧后的粉末或所述处理后的粉末进行退火的温度为T₄，其中700℃≤T₄≤900℃。

9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于：700℃≤T₄≤800℃。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的工艺，其特征在于：所述锂镍锰氧化物尖晶石材料无掺杂，且为LiMn_1.5Ni_0.5O₄。

11.根据权利要求1-9中任意一项所述的工艺，其特征在于：所述锂镍锰氧化物尖晶石材料有掺杂。

12.根据权利要求11所述的工艺，其特征在于：所述锂镍锰氧化物尖晶石材料是规则的，以避免氧缺位。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的工艺，其特征在于：所述工艺还包括使用所述另外的金属化合物以改善尖晶石材料的稳定性，所述另外的金属化合物为铝化合物或锆化合物。

14.根据权利要求1-13中任意一项所述的工艺，其特征在于：所述羟基烃酸为柠檬酸。

15.根据权利要求14所述的工艺，其特征在于：所述多羟基醇为乙二醇。

16.根据权利要求15所述的工艺，其特征在于：所述柠檬酸和所述乙二醇置于所述溶液中，所述柠檬酸和所述乙二醇的摩尔比为1:4。

17.根据权利要求1-16中任意一项所述的工艺，其特征在于：所述微波处理包括将所述煅烧后的粉末和/或所述退火材料置于60℃的微波中10-20分钟。