[发明专利]锂离子电池正极材料多元掺杂锰酸锂的微波合成方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池正极材料多元掺杂锰酸锂的微波合成方法，该方法采用碳酸锂微粉，工业纯电解二氧化锰微粉，分析纯氧化镁微粉、三氧化二镍微粉和三氧化二铬微粉作为原料，加入去离子水进行湿合，用球磨机混合，烘干，干混、过筛作为生料，再将生料成型为坯体放入微波炉内烧结，烧结完成后，将料取出粉碎过筛即可得到掺杂锰酸锂的锂离子电池的正极材料，该材料作为正极活性材料可制备锂离子电池的正极片。该方法简单、节能降耗、成本低廉、利于工业化生产的特点及装配成锂离子电池后具有首次放电容量高，充放电循环性能好的优点。通过该方法获得的掺杂锰酸锂的锂离子电池的正极材料可应用于电动汽车、移动电话、笔记本电脑等设备。

主权项

一种锂离子电池正极材料多元掺杂锰酸锂的微波合成方法，其特征在于按下列步骤进行：a、采用纯度为99.5％的碳酸锂微粉，粒度为20-30μm，工业纯电解二氧化锰微粉，粒度为30-50μm，分析纯氧化镁微粉，分析纯三氧化二镍微粉，分析纯三氧化二铬微粉作为原料，其中各原料按原子比配比，Li∶Mn∶Mg∶Ni∶Cr＝1.00-1.10∶1.5-2.00∶0.02-0.08∶0.01-0.06∶0.02-0.08；b、将称好的原料加入去离子水进行湿合，其中料与水的比例为重量比1∶1.2-1.8，用球磨机球磨混合2-4小时，将湿磨混合好的原料放入100℃烘箱48-60小时进行烘干，将烘干的原料进行干混、过筛作为生料准备微波烧结；c、将生料在油压机上成型，成型压力为20-30Mpa，坯料尺寸为φ50高30-50mm；d、将成型好的坯体放入微波炉内，微波炉内的外层保温套为石棉纤维，中层保温套为氧化铝材料，内层保温套为铬酸镧材料；微波炉的最大输出功率为10KW，，频率为2.45GHz，升温速度按4-6℃/min，调节磁场电流Im≥4.5-5.5A，调节灯丝电流If≥2.5-4.5A；e、用热电偶测温，微波烧结温度为600-900℃，恒温时间5-30分钟，降温速度按4-6℃/min，降到室温；f、烧结完成后，将合成料取出混合粉碎，过200目分样筛即可得到掺杂锰酸锂的锂离子电池的正极材料。