[发明专利]一种大颗粒尖晶石锰酸锂材料的制备方法

摘要

一种大颗粒尖晶石锰酸锂材料的制备方法，属于电化学材料领域。通过对原材料二氧化锰、或者碳酸锰与掺杂元素M进行高温烧结，使其转换为均匀掺杂的大颗粒四氧化三锰，以此为Mn源原料与Li的原始材料混合烧结制备得到大颗粒的锰酸锂材料。本发明所得四氧化三锰的晶粒形态好，粒度分布呈正态分布，以此为Mn源原料与Li的原始材料混合后，无需超过900℃烧结就能够得到大颗粒低表面积的锰酸锂产品，解决了超过900℃高温烧结制备大颗粒锰酸锂造成氧缺失的问题。本发明方法制备的锰酸锂粒度均匀，通过工艺可以控制其平均颗粒尺寸在5-15μm，比表面积在0.2-0.6m2/g之间，晶粒完整，高低温循环寿命优异。本发明方法工艺简单、成本低，实用于工业化生产。

主权项

一种大颗粒尖晶石锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，具体制备过程包括以下步骤：a. 将二氧化锰或者碳酸锰与掺杂元素M以一定比例混合均匀，使得最终产物中掺杂元素M与Mn的摩尔比为：M/Mn=0.01‑0.2，M为Al、Co、Ni、Cr、Zn、Y、Fe、Ag、Ca、V、Cu、Zr、Ti、Sn、Mo、La、Ce、Pr、Nd中一种或两种元素； b. 将混合物在900‑1300℃之间，高温煅烧1‑48小时，炉冷或空冷;c. 破碎制粉过200目筛;d. 将过200目筛的含掺杂元素的Mn源与Li的原始材料混合均匀, 其中Li与Mn的摩尔比为：Li/Mn=0.5‑0.65，然后在500‑900℃之间烧结1‑48小时，缓冷至200℃出炉；e. 破碎制粉、粉末分级。