[发明专利]微波加热烧结制取锰酸锂

权利要求书

1.微波加热烧结制取锰酸锂，其特征在于：包括以下步骤：

S1、称取：通过电子秤进行对LiNO3与Mn(NO3)2进行称取；

S2、放入：将称取的LiNO3与Mn(NO3)2倒入适量的去离子水中；

S3、搅拌：将LiNO3与Mn(NO3)2和去离子水均倒入带有加热功能的搅拌器，启动搅拌器，LiNO3与Mn(NO3)2和去离子水进行搅拌，使LiNO3与Mn(NO3)2容入去离子水中；

S4、添加：在LiNO3与Mn(NO3)2和去离子水进行搅拌时，向搅拌器中加入(NH4)2CO3溶液以及需要掺杂的元素的可溶物；

S5、调节pH值：在加入(NH4)2CO3溶液时进行对搅拌器内液体进行测量pH值，之后得到悬浊液；

S6、离心：将S5中得到的悬浊液倒入离心机中，启动离心机对悬浊液进行离心分离，得到沉淀物；

S7、清洗：将S6中得到的沉淀物使用去离子水清洗，得到干净的沉淀物；

S8、干燥：将S7中得到的沉淀物放入到干燥箱内，启动干燥箱，进行对沉淀物进行干燥，得到干燥的沉淀物；

S9、分散：将S8中得到干燥的沉淀物放入到分散机中，启动分散机，将沉淀物进行分散；

S10、烧结：将S9中得到的分散物放入到微波加热设备内，启动微波进行烧结，得到锰酸锂成品，所述锰酸锂成品分子式为LiaMn2-bMbO4。

2.根据权利要求1所述的微波加热烧结制取锰酸锂，其特征在于：所述S10中，对锰酸锂成品以0.1C的电流和电压范围为3.30-4.35V充放电测试表明，合成的样品初始放电比容量为1.21.0mA·h/g。

3.根据权利要求1所述的微波加热烧结制取锰酸锂，其特征在于：所述S1中，LiNO3与Mn(NO3)2的原料配比设置在0.9-1.1:1.0-1.1，所述S10中，微波源采用工业级微波设备，微波频率为300MHz-300GHz。

4.根据权利要求1所述的微波加热烧结制取锰酸锂，其特征在于：所述S7中，在沉淀物内加入占质量比0.3-4%的微波敏感物质氧化物，根据锰酸锂和LiaMn2-bMbO4的化学计量比称取所需Li源，其中Li源过量2.2-2.5%，将沉淀物中加入混合球磨30-60min。

5.根据权利要求1所述的微波加热烧结制取锰酸锂，其特征在于：所述S10中，微波加热设备加热温度设置在700-900℃，微波加热设备保温时长设置在50-100min。

6.根据权利要求1所述的微波加热烧结制取锰酸锂，其特征在于：所述S10中，LiaMn2-bMbO4分子式中的a的范围设置在1≤a≤1.2，LiaMn2-bMbO4分子式中的b的范围设置在0b≤0.2。

7.根据权利要求1所述的微波加热烧结制取锰酸锂，其特征在于：所述S10中，LiaMn2-bMbO4分子式中掺杂元素M为Al、Ti、Zr、Si、Zn、Mg、Ga、B、Cr、Co、Y中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的微波加热烧结制取锰酸锂，其特征在于：所述S4中，采用的(NH4)2CO3溶液浓度为0.5-5mol/L，所述S5中，通过氨水添加将悬浊液调节呈pH为8.5。

9.根据权利要求1所述的微波加热烧结制取锰酸锂，其特征在于：所述S3中，所述搅拌器温度设置在50-100℃，搅拌器的转速设置在1000-1500r/min，所述S8中，干燥箱内温度设置在60-100℃，采用60-100℃进行对S7中清洗干净的沉淀物干燥。

10.根据权利要求1所述的微波加热烧结制取锰酸锂，其特征在于：所述S4中，添加的可溶物为纳盐、钾盐和氯化物一种或多种混合物，所述S6中离心机采用工业离心设备，最大离心力为1500*g，最大转速为4000rpm。