[发明专利]二次锂离子电池用锰基复合正极材料制备方法

摘要

一种二次锂离子电池用锰基复合正极材料制备方法，该正极材料的组成通式为：Li（LixMn2-x-yMy）O4/Az，其中0≤x≤0.5，0≤y≤2，0≤z≤0.5，M为掺杂改性元素，A为包覆元素的氧化物或酞菁类大环过渡金属配合物，制备时先把锂源、M源装入有介质和分散剂的混合设备里混合、干燥处理，再与锰源一起装入有介质和分散剂的混合设备里混合、干燥处理，然后进行焙烧，其后冷却至室温，然后再与A源一起装入有介质和分散剂的混合设备里混合、干燥处理，再次焙烧，其后冷却至室温，混合和破碎后得到锰基复合正极材料。本发明工艺简单、原材料成本以及加工成本低，工艺路线简单、周期短、能耗低。生产出的产品具有较高的能量密度、质量比容量、倍率性能、高温循环性能、高温储存性能，而且在-40℃环境下容量发挥较高。

主权项

一种二次锂离子电池用锰基复合正极材料制备方法，其特征在于：该正极材料的组成通式为：Li（LixMn2‑x‑yMy）O4/Az，其中0≤x≤0.5，0≤y≤2，0≤z≤0.5，M为掺杂改性元素，A为包覆元素的氧化物或酞菁类大环过渡金属配合物，制备方法：将以锂源、锰源、M源、A源，按照Li：Mn：M：A摩尔比为1.0~1.5：0~2.0：0~2.0：0~0.5称取后，先把锂源、M源装入有介质和分散剂的混合设备里充分混合均匀后，在0～650℃温度的范围内烘0～20h进行干燥处理，干燥后的物料再与锰源一起装入有介质和分散剂的混合设备里进行充分混合均匀，随后在0～650℃温度的范围内烘0～20h进行干燥处理，然后装入匣钵后，送入烧结窑炉进行焙烧，焙烧的温度呈阶梯焙烧温度曲线，温度控制在300~900℃范围内，焙烧时间控制在0~50h范围内，其后冷却至室温，然后再与A源一起装入有介质和分散剂的混合设备里进行充分混合均匀，随后在0～650℃温度的范围内烘0～20h进行干燥处理，然后装入匣钵后，送入烧结窑炉进行焙烧，焙烧的温度呈阶梯焙烧温度曲线，温度控制在300~900℃范围内，焙烧时间控制在0~50h范围内，其后冷却至室温，最后在混磨设备中混合和破碎，得到掺杂改性包覆型锰基复合正极材料。