[发明专利]一种富锂锰基固溶体锂电正极材料的改性方法

摘要

本发明涉及一种富锂锰基固溶体锂电正极材料的改性方法，步骤如下：（1）将制得的Li₂MnO₃-LiMO₂(M＝Ni，Co，Mn中至少一种)和导电聚合物单体分散在酸溶液中，超声分散均匀；（2）配制一定浓度的氧化剂酸溶液，然后把氧化剂的酸溶液加入上述溶液中，搅拌反应。（3）将得到产物经抽滤、离心、洗涤、干燥后得到导电聚合物包覆的富锂锰基固溶体锂电正极材料。本发明改性方法简单，包覆的厚度可控，可大批量生产，不仅可以降低富锂正极材料的首次不可逆容量损失，改善其倍率性能，能够满足高功率锂离子电池的要求，而且柔性的导电聚合物还可以提高正极材料的压实密度，减轻压实过程对正极料的破坏。

主权项

一种富锂锰基固溶体锂电正极材料的改性方法，其特征在于：包覆导电聚合物进行改性，具体包括以下步骤：（1）按Ni: Co: Mn=1: (0‑1): (4‑7)的摩尔比称取NiSO₄、CoSO₄、MnSO₄，混合后得金属盐混合物；（2）将上述金属盐混合物溶于去离子水中，配成总金属离子浓度为1‑3 mol/L的溶液；（3）配制和上述总金属离子浓度相同浓度的碳酸钠溶液，加入氨水为络合剂，氨水浓度为0.1–0.4 mol/L；（4）用蠕动泵将金属盐溶液和碳酸钠溶液连续输入到反应烧瓶中，流量为5‑20mL /min，反应器的水浴温度 53‑58 °C范围内，浆液pH=6.5‑8.5，搅拌速度为500–650 rmp；（5）反应完后，将沉淀进行离心分离，用蒸馏水多次洗涤除去残余离子后50‑100 °C干燥，得到前驱体备用；（6）将上述前驱体与Li₂CO₃或LiOH混合研末均匀后在马氟炉中分步煅烧，第一步在400–600 °C反应3‑6 h，第二步在800–1000 °C反应10–25h，得到富锂锰基固溶体Li₂MnO₃‑LiMO₂ (M＝Ni，Co，Mn中至少一种)；（7）将上述富锂锰基固溶体和导电聚合物单体按质量比为(100‑10): 1分散在0.1–1 mol/L的酸溶液中，超声分散均匀，导电聚合物的浓度为0.01–0.1 mol/L；（8）按导电聚合物：氧化剂＝(1‑4): (1‑4)的摩尔比称取氧化剂，配制氧化剂酸溶液，然后把氧化剂的酸溶液加入到步骤（7）中所述的酸溶液中，搅拌反应，使导电聚合物单体聚合；（9）将得到的产物抽滤、离心、洗涤、干燥后得到导电聚合物包覆的富锂锰基固溶体锂电正极材料。