[发明专利]一种复合锂离子筛的制备方法

说明书

本发明公开了一种复合锂离子筛的制备方法，包括如下步骤：S01：将锂盐和锰氧化物混合研磨，放入均相反应器内进行反应，反应结束后将产物进行干燥研磨，得到LiMnO₂粉末；S02：将所述LiMnO₂粉末在300‑600℃温度下煅烧1～8小时，得到Li_1.6Mn_1.6O₄粉末；S03：将所述Li_1.6Mn_1.6O₄粉末与锂离子固态电解质粉末进行球磨处理，球磨转速100‑500转/分，球磨时间1～72h；得到复合粉末；S04：将所述复合粉末在无机酸中进行12～24h的酸化处理；酸化处理之后经离心干燥，得到复合锂离子筛。本发明提供的一种复合锂离子筛的制备方法，其获得的复合锰基锂离子筛能够有效降低锰的溶解损失。

技术领域

本发明涉及锂离子筛领域，具体涉及一种复合锂离子筛的制备方法。

背景技术

锂是现代能源发展的重要元素，已广泛地应用于新能源等各个领域，是高比能量密度锂电池必不可少的原料，近年来随着新能源汽车、电网储能、便携式电子设备等各行业的不断发展，锂电池的需求呈爆发式增长，从而引发全球对锂资源市场需求的不断增加。

锂资源主要以两种形式存在：一是含锂矿石，如锂云母、锂辉石、锂皂石；二是含锂水资源，如盐湖、地下水，全球有超过60％的锂资源存在于盐湖中，所以盐湖锂资源成为锂电池等产业发展的重要来源。在从盐湖中提取锂的众多技术中，吸附法从高镁锂比盐湖中提取锂有相较于其它方法的优越性，因而被广泛使用，其中用于吸附过程的锂离子筛因具有对锂离子的高选择性、高吸附量、低毒性以及低成本的特点而受到广泛关注，其中Li_1.6Mn1_.6O₄从较高的理论吸附容量和多次循环后具有较好的稳定性来看，最具代表性。

尽管Li_1.6Mn1_.6O₄有较高的理论吸附容量，然而其在吸脱附过程中仍旧有较大的锰损失，这会不断降低离子筛在循环过程中的吸附容量，同时影响离子筛结构的稳定性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种复合锂离子筛的制备方法，其获得的复合锰基锂离子筛能够有效降低了锰的溶解损失。

为了实现上述目的，本发明提出了如下技术方案：一种复合锂离子筛的制备方法，包括如下步骤：

S01：将锂盐和锰氧化物混合研磨，放入均相反应器内进行反应，反应结束后将产物进行干燥研磨，得到LiMnO₂粉末；

S02：将所述LiMnO₂粉末在300-600℃温度下煅烧1～8小时，得到Li_1.6Mn_1.6O₄粉末；

S03：将所述Li_1.6Mn_1.6O₄粉末与锂离子固态电解质粉末进行球磨处理，球磨转速100-500转/分，球磨时间1～72h；得到复合粉末；

S04：将所述复合粉末在无机酸中进行12～24h的酸化处理；酸化处理之后经离心干燥，得到复合锂离子筛。

进一步的，所述步骤S01中锰氧化物为Mn₂O₃。

进一步的，所述锂盐为LiOH·H₂O、LiOH或Li₂CO₃中的任一种。

进一步的，所述步骤S01中锂盐和锰氧化物中Li/Mn的摩尔配比为1.0～1.3∶1。