[发明专利]一种硫阴离子掺杂的富锂正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种硫阴离子掺杂的富锂正极材料的制备方法，其步骤：按照摩尔比称取定量的硫酸镍(NiSO₄)、硫酸锰(MnSO₄)溶解于去离子水中，再将NaOH溶液缓慢加入至上述溶液中沉淀，得到一定配比的混合金属盐沉淀物；将少量硫化锂粉末、锂盐粉末与上述混合金属盐沉淀物进行均匀混合；然后置于马弗炉中，加热至200‑500℃预烧结，再升温至600‑1000℃煅烧，得到烧结后的粉末；将活化剂加入到上述烧结后的粉末中活化，干燥，再置于马弗炉中，于200‑500℃烧结3‑5h，得到硫阴离子掺杂的富锂正极材料。该方法操作简单，得到的富锂正极材料具有较好循环稳定性和倍率放电性能，首次效率达到95%以上。

主权项

1.一种硫阴离子掺杂的富锂正极材料的制备方法，其特征在于，其步骤如下：A.按照摩尔比为1:3分别称取6.6g的硫酸镍(NiSO₄)、12.7g的硫酸锰(MnSO₄)溶解于去离子水中，得到镍锰硫酸盐溶液，其中，镍锰硫酸盐溶液中Ni：Mn的摩尔比为0.2:0.6；B.配置浓度为4％的NaOH溶液，调节上述溶液的PH值在9，在氮气条件保护下，将NaOH溶液缓慢加入至上述镍锰硫酸盐溶液中，在80℃的水浴中恒温，沉淀反应6h，制得镍锰共沉淀物；然后，经过滤、洗涤、干燥得到干燥的镍锰共沉淀物粉末；C.将碳酸锂粉末与上述干燥的镍锰共沉淀物粉末按摩尔比为1.2:1进行混合，再加入5％比例的硫化锂粉末混合，研磨30min，研磨成均匀的粉末混合物；D.将上述的得到粉末混合物置于马弗炉中，加热至500℃，烧结6h；再升温至900℃，烧结3h，得到棕色硫杂化富锂镍锰正极材料粉末，其中，镍：锰摩尔比为0.2:0.6；E.将2.2g的活化剂加入到上述烧结后硫杂化富锂镍锰正极材料粉末中，进行活化反应；在氮气保护下，恒温80℃反应3h，然后降温冷却、过滤、洗涤、干燥，得到活化后的硫杂化富锂镍锰正极材料粉末；F.最后将上述活化后的硫杂化富锂镍锰正极材料粉末与置于马弗炉中，在N₂保护下加热至600℃，烧结3h，得到硫阴离子掺杂的富锂正极材料。