[发明专利]一种二维纳米金属氧化物复合涂层锰酸锂正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种二维纳米金属氧化物复合涂层的锰酸锂正极材料制备方法，具体为：按比例称取镧盐和尖晶石型锰酸锂，将镧盐溶于水中，加入锰酸锂，加入沉淀剂后于150～180℃反应6～24h，过滤，干燥，所得前驱体经烧结得到镧盐涂层锰酸锂材料；再称取铝盐，用水溶解后加入镧盐涂层锰酸锂材料，之后加入沉淀剂，过滤、干燥后经烧结即得。本发明采用水热-沉淀法将镧盐和铝盐包覆在锰酸锂颗粒的表面，经过烧结后得到在锰酸锂颗粒的表面包覆有一层La₂O₃-Al₂O₃、Al₂O₃-LLTO、LLTO-La₂O₃或La₂O₃-Al₂O₃-LLTO二维涂层材料的锰酸锂正极材料，所得正极材料具有优良的首次放电效率和循环性能。

主权项

一种二维纳米金属氧化物复合涂层锰酸锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：1)按1～5：95～99的质量比称取镧盐和尖晶石型锰酸锂；2)取镧盐溶于去离子水中，然后加入尖晶石型锰酸锂，在100～500W/40～60KHz的条件下超声处理1～3h，得到混合溶液A；3)在100～500W/40～60KHz的超声条件下，向混合溶液A中加入沉淀剂，直至混合溶液A的pH为8～9；4)将步骤3)所得的溶液置于反应釜中，在150～180℃下反应6～24h，取出，冷却，过滤，洗涤，干燥，得到镧盐涂层尖晶石型锰酸锂材料前驱体；5)将镧盐涂层尖晶石型锰酸锂材料前驱体置于400～600℃条件下，热处理4～6h，得到镧盐涂层尖晶石型锰酸锂材料；6)按镧盐：铝盐的摩尔比为0.1～1：1称取铝盐，将称取的铝盐溶于去离子水中，得到铝盐溶液；7)按铝盐:镧盐涂层尖晶石型锰酸锂材料的质量比5～10:90～95的比例称取镧盐涂层尖晶石型锰酸锂材料，将其加入到铝盐溶解中，搅拌直至溶解，得到混合溶液B；8)向混合溶液B中加入沉淀剂，直至混合溶液B的pH为9～10，继续搅拌0.5～1h，过滤，洗涤，干燥，得到复合涂层尖晶石型锰酸锂材料前驱体；9)将所得复合涂层尖晶石型锰酸锂材料前驱体置于400～600℃烧结4～8h，得到二维纳米金属氧化物复合涂层的锰酸锂正极材料。