[发明专利]一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料及其制备方法，属于锂电池正极材料领域。该方法包括按照化学式LiNi0.5Mn1.5O4中各元素的物质的量比，将锰盐和过硫化物溶于蒸馏水，搅拌均匀后得到混合溶液；对该混合溶液进行密闭加热处理，得到MnO2沉淀，并对其进行洗涤、烘干处理，得到MnO2纳米棒；将MnO2纳米棒与镍盐混合在极性溶剂中，进行超声分散，然后向其中滴加碱性溶液，得到镍锰的氢氧化物沉淀，对其进行洗涤、烘干处理，在滴加过程中，保持反应体系处于密闭加热状态；将烘干后的氢氧化物沉淀与锂盐混合，研磨处理后进行煅烧处理，得到纳米棒状镍锰酸锂正极材料。本发明通过上述方法制备的镍锰酸锂为纳米棒状结构，其结构稳定，循环稳定性高。

主权项

一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料制备方法，包括：步骤a、按照化学式LiNi0.5Mn1.5O4中各元素的物质的量比，将预定量的锰盐和过硫化物溶于蒸馏水中，搅拌均匀后，得到混合溶液；所述混合溶液的浓度为0.02‑0.35mol/L；步骤b、对所述混合溶液进行密闭加热处理，得到MnO2沉淀，并对所述MnO2沉淀进行洗涤、烘干处理，得到MnO2纳米棒；所述密闭加热处理的温度为180‑200℃，时间为15‑24小时；步骤c、将所述MnO2纳米棒与镍盐混合在极性溶剂中，并进行超声分散，然后在向所述极性溶剂中滴加碱性溶液，得到镍锰的氢氧化物沉淀，并对所述镍锰的氢氧化物沉淀进行洗涤、烘干处理，其中，在将所述碱性溶液滴加到所述极性溶剂的过程中，保持反应体系处于密闭加热状态，所述密闭加热的温度为100‑200℃，时间为1‑4小时；步骤d、将烘干后的镍锰的氢氧化物沉淀与锂盐混合，研磨处理后，进行煅烧处理，得到纳米棒状镍锰酸锂正极材料；所述过硫化物选自过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的至少一种；所述煅烧处理包括第一煅烧处理和第二煅烧处理；所述第一煅烧处理的温度为480‑600℃，升温速度为10℃/min，时间为2‑12小时；所述第二煅烧处理的温度为900‑950℃，升温速度为8℃/min，时间为10‑24小时。