[发明专利]锰酸锂三元复合材料的制备方法

说明书

本发明揭示了一种锰酸锂三元复合材料的制备方法，包括如下步骤：先分别按一定的比例称取一定量的锰酸锂和三元材料，然后放入球磨罐中，按照一定的比例添加球磨珠；接下来将所述球磨罐放入球磨机中，调节球磨机的参数，然后进行球磨或者加入乙醇后进行球磨；最后，将直接进行球磨完成的材料进行过筛处理，或将加入乙醇后进行球磨后的材料经过过滤洗涤烘干，得到锰酸锂三元复合材料。本发明通过将锰酸锂和三元材料进行复合，提高了材料的容量，改善了材料的安全性能和循环性能。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种锰酸锂三元复合材料的制备方法。

背景技术

目前传统化石能源短缺，环境污染严重，仅依靠传统能源拉动经济发展已不可行，电动汽车以及混合电动汽车开始走入人们视野。锂离子动力电池是目前公认的最具有发展前景的车载电池。相比较传统的二次电池，锂离子动力电池具有能量密度高、循环寿命长、工作电压高、无记忆效应等显著优点，迅速成为研究者们争相研究的对象。常见的锂电池是由正极材料、负极材料、隔膜、电解液和电池壳几种关键材料构成，而正极材料的选择尤为重要。

目前广泛研究的正极材料主要有锰酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。尖晶石锰酸锂具有工作电压高、安全性能好、价格低廉和环境友好等优点，但其比容量较低，为148mAh·g^-1，且高温循环性能差。三元材料具有275mAh·g^-1的高理论容量和2.5g·cm^-3的高压实密度的优势，但其安全性低，循环性能差。在电动汽车与混合动力汽车高速发展的今天，具有高容量和高安全性能的电池成为必需品，而现有的电池正极材料存在容量和安全性能的问题。

因此，有必要在此基础上做出改进，提供一种将三元材料掺入锰酸锂形成复合材料的制备方法，提高复合材料的容量保持率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种锰酸锂三元复合材料的制备方法，以提高材料的容量保持率，改善其安全性能与循环性能。

为实现上述发明目的，本发明提供一种锰酸锂三元复合材料的制备方法，其包括如下步骤：

S1，分别称取锰酸锂和三元材料，锰酸锂与三元材料的质量比值为10:0-0:10；

S2，将步骤S1配好的材料放入球磨罐中，并添加球磨珠，使球磨珠与锰酸锂和三元混合料的质量比为1-2:1；

S3，将步骤S2中的球磨罐放入球磨机中，调节球磨机的参数，然后进行球磨或者加入乙醇后进行球磨；

S4，将直接进行球磨完成的材料进行过筛处理，或将加入乙醇后进行球磨的材料经过抽滤、洗涤、干燥后研磨，得到锰酸锂三元复合材料。

优选地，所述S3中，加入乙醇体积为球磨罐的体积的1/2。

优选地，所述S4中，过筛处理中采用的筛网为100-300目筛。

优选地，所述锰酸锂三元复合材料是在1C倍率下的循环测试下得到首圈放电容量。

优选地，所述循环测试在室温20-25℃，3-4.3V电压窗口下进行。

优选地，所述三元材料为LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂。

本发明的有益效果是：

1、本发明的锰酸锂三元复合材料的制备方法，可结合锰酸锂与三元材料共同的优势，在锰酸锂的基础上掺入三元材料，相比较纯锰酸锂而言正极材料的放电比容量得以提高，与纯三元材料相比正极材料的循环性能得以增强，使得最终得到的复合材料放电比容量高，循环性能好，安全性能好。

2.本发明的锰酸锂三元复合材料的制备方法过程简便，操作便利。