[发明专利]锂离子电池正极材料层状锰酸锂的氧化—插层制备方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池正极材料层状锰酸锂的氧化－插层制备方法，属锂离子电池材料制备技术领域。其特征在于：将锰盐和强碱在氮气保护下分别溶解于煮沸过的去离子中，制备具有层状结构的氢氧化锰Mn(OH)₂前体材料；将锂化合物插层客体按一定比例加入到层状前体悬浊液中，在氧化剂的协同作用下进行插层反应制得层状锰酸锂，其化学组成式为Li_xMnO₂(0.8≤x≤1.0)，属正交晶系，具有Pmnm空间对称性，产品纯度高、无杂质相，粒径均一可控。用该层状锰酸锂作锂离子电池正极材料，比容量高且循环性能好。本发明不需要昂贵的设备及高温处理过程，工艺简单、原料易得、成本低，易于实现规模化工业生产。

主权项

1、一种锂离子电池正极材料层状锰酸锂LixMnO2(0.8≤x≤1.0)的氧化-插层制备方法，工艺步骤如下：A分别将可溶性锰盐、强碱在氮气保护下溶解于煮沸过的去离子水中，配制成浓度为0.5～2.0mol·L-1的锰盐溶液和强碱溶液，将二者按生成Mn(OH)2的化学计量比或强碱过量5％～20％的比例在60～80℃温度下混合反应并陈化5～20h，得到层状结构Mn(OH)2悬浊液前体材料；B按Li/Mn摩尔比为5～15的比例，将锂化合物插层客体加入到Mn(OH)2悬浊液中；再按将+2价锰氧化为+3价锰计量或过量10％～50％滴加浓度为0.1～1.0mol·L-1的氧化剂以协助插层反应的进行，氧化插层反应时间5～20h；C将步骤B的产物抽滤并用去离子水洗涤3～4次，然后在100～150℃温度下真空干燥6～24h，制得层状锰酸锂LixMnO2。