[发明专利]一种提高首次充放电效率的层状锰基正极材料的制备方法

摘要

一种提高首次充放电效率的层状锰基正极材料的制备方法，以碳酸氢铵为沉淀剂，同时滴加氨水控制共沉淀反应pH值=8-9，持续8-12小时；过滤出共沉淀产物，加入去离子水制备浓度为150-200g/l的浆料，在100-120℃下对浆料进行喷雾干燥，制得镍锰碳酸盐粉末；在300-350℃保温4-6小时，再升温至450-500℃保温2-4小时，得到前躯体粉末；称取摩尔数为K[1+x/(2+x)]一水氢氧化锂；制备的xLi2MnO3·(1-x)LiNi1/2Mn1/2O2粉末研磨后，在600-650℃焙烧1-6小时进行回火处理。本发明显著提高了层状锰基材料的首次充放电效率，而且循环稳定性也得到明显改善。

主权项

一种提高首次充放电效率的层状锰基正极材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(a)按照xLi2MnO3·(1‑x)LiNi1/2Mn1/2O2的化学计量称取Ni∶Mn摩尔比为(1‑x)∶(1+x)的硝酸镍和硝酸锰混合，其中0＜x＜0.5，制备1‑1.5mol/1溶液，以碳酸氢铵为沉淀剂，同时滴加氨水，控制pH值＝8‑9，共沉淀反应8‑12小时；(b)过滤出共沉淀产物，加入去离子水制备浓度为150‑200g/l的浆料，在100‑120℃下对浆料进行喷雾干燥，制得镍锰碳酸盐粉末；(c)研磨镍锰碳酸盐粉末，在300℃保温4‑6小时，再升温至450‑500℃保温2‑4小时，得到前躯体粉末；(d)按照xLi2MnO3·(1‑x)LiNi1/2Mn1/2O2的化学计量称取摩尔数为K[1+x/(2+x)]一水氢氧化锂，其中K＝0.87‑0.96，与步骤(c)得到的前躯体粉末研磨混合，在800‑900℃下焙烧8‑10小时，合成xLi2MnO3·(1‑x)LiNi1/2Mn1/2O2粉末；(e)将合成的xLi2MnO3·(1‑x)LiNi1/2Mn1/2O2粉末研磨后，在600‑650℃焙烧1‑6小时进行回火处理。