[发明专利]一种亚微米级切角八面体结构镍锰酸锂及其制备方法

摘要

本发明属于无机先进纳米材料制备工艺技术领域，具体涉及一种亚微米级切角八面体结构镍锰酸锂及其制备方法，所述镍锰酸锂为切角八面体结构，该结构由{111}晶面族与{100}晶面族构成，切角八面体结构镍锰酸锂尺寸为300‑800纳米；所述亚微米级切角八面体结构镍锰酸锂的制备方法是以一水合硫酸锰与碳酸氢铵为原料，经烧结获得前驱体三氧化二锰，再加入锂盐、镍盐，滴加乙醇，经搅拌、干燥和高温烧结后获得最终产物。本发明切角八面体结构的镍锰酸锂更有利于锂离子的扩散和循环性能的提升；以纳米颗粒团聚的三氧化二锰为前驱体制备切角八面体镍锰酸锂，制备方法新颖、步骤少、工艺简单且成本低。

主权项

一种亚微米级切角八面体结构镍锰酸锂的制备方法，所述的镍锰酸锂为切角八面体结构，该结构由{111}晶面族与{100}晶面族构成，切角八面体结构镍锰酸锂尺寸为300‑800纳米，其特征在于：以一水合硫酸锰与碳酸氢铵为原料，经烧结获得前驱体三氧化二锰，再依次加入锂盐、镍盐，滴加乙醇，经搅拌、干燥和烧结后获得最终产物，具体制备步骤如下：A、向去离子水中加入乙醇，控制水与乙醇的体积比为8‑12，然后加入一水合硫酸锰，再配制碳酸氢铵溶液，使硫酸锰与碳酸氢铵溶液浓度比为0.8‑1.2，其中，碳酸氢铵浓度为0.3‑0.5摩尔/升，缓慢搅拌至溶液澄清后，将碳酸氢铵溶液缓慢加入到搅拌状态下的硫酸锰溶液中，继续搅拌3分钟，得到乳白色的碳酸锰沉淀，静置3小时后洗涤、烘干，得到白色碳酸锰粉末；B、将碳酸锰粉末置于管式炉中，烧结温度为520‑660摄氏度，保温6‑30小时得到前驱体三氧化二锰，其升温速率控制在2‑3摄氏度/分钟；C、称取一水合氢氧化锂、六水合硝酸镍和前驱体三氧化二锰组成摩尔比为1:0.5:1.5的混合物，向混合物中滴加5‑20毫升无水乙醇，经搅拌、干燥和研磨得到混合物粉末；D、将混合物粉末置于管式炉中，空气气氛下烧结获得由{111}晶面族与{110}晶面族构成尺寸为300‑800纳米的切角八面体结构镍锰酸锂，控制烧结温度为600‑900摄氏度，保温时间为6‑30小时。