[发明专利]钠掺杂的硅酸锂改性的富锂锰基材料的制备方法有效
| 申请号： | 202010333596.2 | 申请日： | 2020-04-24 |
| 公开（公告）号： | CN111653775B | 公开（公告）日： | 2021-10-26 |
| 发明（设计）人： | 慈立杰;聂祥坤 | 申请（专利权）人： | 山东大学 |
| 主分类号： | H01M4/62 | 分类号： | H01M4/62;H01M4/505;H01M4/131;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人： | 宋海海 |
| 地址： | 250061 山东*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 掺杂 硅酸 改性 富锂锰 基材 制备 方法 | ||
1.一种用作锂离子电池正极材料的钠掺杂的硅酸锂改性的富锂锰基材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
富锂锰基材料分散至含有机硅试剂的溶液中，待有机硅试剂水解形成二氧化硅包覆富锂锰基材料后，与包括锂盐和钠盐的含碱金属盐混合煅烧即得钠掺杂的硅酸锂改性的富锂锰基材料；
所述煅烧为：450-600℃煅烧4-7h；
在所述钠掺杂的硅酸锂改性的富锂锰基材料中，钠掺杂的硅酸锂为包覆层，表面掺杂钠的富锂锰基材料为被包覆的材料。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧为：500℃煅烧6h。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机硅试剂为硅酸四乙酯。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含有机硅试剂的溶液中还包括氨水、乙醇和水。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钠盐为乙酸钠。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机硅试剂为硅酸四乙酯，所述含有机硅试剂的溶液中还包括氨水、乙醇和水，所述锂盐为乙酸锂，所述钠盐为乙酸钠，硅酸四乙酯、氨水、乙醇、水、乙酸锂和乙酸钠的质量体积比为8-12mg：0.5-2ml：80-120ml：8-12ml：7-8mg：1-3mg。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，硅酸四乙酯、氨水、乙醇、水、乙酸锂和乙酸钠的质量体积比为10.6mg：1ml：100ml：10ml：7.8mg：2mg。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述富锂锰基材料的制备方法为：
将锰盐、钴盐、镍盐和锂盐溶解后加入络合剂进行搅拌，干燥后所得凝胶材料进行煅烧处理得富锂锰基材料。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述富锂锰基材料的制备方法为：将锰盐、钴盐、镍盐溶解后加入沉淀剂进行共沉淀后，将所得沉淀物干燥后加入锂盐混合煅烧处理得富锂锰基材料。
10.如权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，锰盐、钴盐、镍盐和锂盐的摩尔比为（0.5-1）:（0.1-0.3）:（0.1-0.3）:（1-2）。
11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于，锰盐、钴盐、镍盐和锂盐的摩尔比为0.54: 0.13:0.13:1.2。
12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述锰盐包括硝酸锰、硫酸锰或乙酸锰。
13.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述钴盐包括硝酸钴、硫酸钴或乙酸钴。
14.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述镍盐包括硝酸镍、硫酸镍或乙酸镍。
15.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐包括硝酸锂或乙酸锂。
16.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述络合剂包括柠檬酸或EDTA。
17.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂包括碳酸钠、草酸或氢氧化钠。
18.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，络合剂与金属盐离子的摩尔比为1~3:1。
19.如权利要求18所述的制备方法，其特征在于，络合剂与金属盐离子的摩尔比为2:1。
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