[发明专利]铬镍掺杂锰酸锂高温电池材料的制备方法在审
申请号: | 201910036417.6 | 申请日: | 2019-01-15 |
公开(公告)号: | CN109994727A | 公开(公告)日: | 2019-07-09 |
发明(设计)人: | 赵宇宏;宋恒旭;牛永强;任敬霞;侯华 | 申请(专利权)人: | 中北大学 |
主分类号: | H01M4/485 | 分类号: | H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M6/36 |
代理公司: | 太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100 | 代理人: | 朱源;曹一杰 |
地址: | 030051 山*** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高温电池 比容量 制备 保温 电池正极材料 尖晶石锰酸锂 掺杂锰酸锂 放电比容量 复合尖晶石 热处理 产物结晶 空气气氛 热处理炉 氧化亚镍 一步混合 未掺杂 再冷却 再升温 放电 氧化物 掺铬 电势 铬镍 | ||
1.一种铬镍掺杂锰酸锂高温电池材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将锂的化合物、Cr2O3、镍的氧化物以及MnO2按照比例n(Li):n(Cr):n(Ni):n(Mn)=1:
(2)球磨混合材料1-3h,转速为200-300r/min;
(3)将混合均匀的材料在空气气氛的热处理炉中470℃保温5-10h,升温速度为1-5℃/min;
(4)在空气气氛中530-550℃继续保温5-10h,升温速度为1-5℃/min;
(5)在空气气氛中继续升温到650-750℃,保温10-20h,升温速度为1-5℃/min;
(6)冷却到室温,冷却速率在0.1-2℃/min,得到铬镍掺杂锰酸锂高温电池正极材料。
2.如权利要求1所述的铬镍掺杂锰酸锂高温电池材料的制备方法,其特征在于,所述锂的化合物采用碳酸锂或氢氧化锂或硝酸锂,所述镍的氧化物采用氧化亚镍。
3.如权利要求1或2所述的铬镍掺杂锰酸锂高温电池材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中x=0,y=0;步骤(2)中在230r/min的转速下球磨混合两小时;步骤(3)中将混合均匀的材料在470℃下热处理6h,升温速率为5℃/min;步骤(4)中在550℃保温6h,升温速率为5℃/min;步骤(5)中在750℃下热处理12h;步骤(6)将材料冷却到室温,冷却速率为1℃/min。
4.如权利要求1或2所述的铬镍掺杂锰酸锂高温电池材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中x=0.1,y=0.3;步骤(2)中在230r/min的转速下球磨混合两小时;步骤(3)中将混合均匀的材料在470℃下热处理6h,升温速率为5℃/min;步骤(4)中在550℃保温6h,升温速率为5℃/min;步骤(5)中在750℃下热处理12h;步骤(6)将材料冷却到室温,冷却速率为1℃/min。
5.如权利要求1或2所述的铬镍掺杂锰酸锂高温电池材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中x=0.2,y=0.2;步骤(2)中在230r/min的转速下球磨混合两小时;步骤(3)中将混合均匀的材料在470℃下热处理6h,升温速率为5℃/min;步骤(4)中在550℃保温6h,升温速率为5℃/min;步骤(5)中在750℃下热处理12h;步骤(6)将材料冷却到室温,冷却速率为1℃/min。
6.如权利要求1或2所述的铬镍掺杂锰酸锂高温电池材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中x=0.3,y=0.1;步骤(2)中在230r/min的转速下球磨混合两小时;步骤(3)中将混合均匀的材料在470℃下热处理6h,升温速率为5℃/min;步骤(4)中在550℃保温6h,升温速率为5℃/min;步骤(5)中在750℃下热处理12h;步骤(6)将材料冷却到室温,冷却速率为1℃/min。
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