[发明专利]一种中空结构的锂电池LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种中空结构的锂电池LiNi_0.5Mn_1.5O₄正极材料的制备方法，本发明以水和少量乙醇为反应溶剂，使用可溶性锰盐和小苏打碳酸氢钠为原料，在室温制备出单分散好，尺寸均一的MnCO₃前躯体微米球；以上述方法得到的MnCO₃前躯体为球形模板和Mn源，根据柯跟达尔效应，使前驱体表层与Li₂CO₃、硝酸镍反应生成中空结构明显的锂电池LiNi_0.5Mn_1.5O₄正极材料。本发明具有工艺简单、原料廉价、室温制备模板材料、成本低、正极材料微观形貌尺寸可控等特点。

主权项

一种中空结构的锂电池LiNi_0.5Mn_1.5O₄正极材料的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：（1）以可溶性锰盐和碳酸氢钠为反应原料，锰盐和碳酸氢钠的摩尔比为3:1～1:5，将锰盐和碳酸氢钠溶解在无水乙醇中制成混合均匀的混合物，无水乙醇与固体盐的摩尔比为10:1～100:1，在室温下将上述分散混合物加入到水中制备前躯体MnCO₃微米球，所用水和无水乙醇的体积比为10:1～50:1；（2）将步骤（1）得到的前躯体MnCO₃微米球通过离心或者过滤收集，然后进行干燥处理，干燥温度在20～100℃；（3）将步骤（2）得到的MnCO₃微米球与锂、镍原料混合均匀，MnCO₃、锂、镍的摩尔比为1.5:1～1.5:0.5，所述的将MnCO₃微米球、锂、镍原料混合方法为行星式球磨或研钵磨；（4）将步骤（3）得到的固体混合物在空气气氛中在700～1000℃下烧结保温8～36h，自然冷却到室温后得到中空结构LiNi_0.5Mn_1.5O₄正极材料。