[发明专利]一种镍掺杂富锂尖晶石锰酸锂正极材料制备方法

摘要

本发明公开了一种镍掺杂富锂尖晶石锰酸锂正极材料制备方法。该方法包括如下步骤：按照分子式Li_1.05Ni_0.05Mn_1.90O₄的锂、锰和镍离子摩尔比1.05:1.90:0.05，准确称取锂盐、锰盐和镍盐于烧杯中，用适量蒸馏水在50℃搅拌溶解形成均一混合溶液后，搅拌下逐滴加入氧化剂，保温5‑15min。在100℃条件下恒温加热使溶液蒸发掉一定体积的水分，并转移至瓷坩埚中。将盛有溶液的瓷坩埚置于150℃的程序升温箱式电阻炉中保温加热5min，然后在400℃空气气氛下燃烧反应30‑60min，最后在500℃保温1‑2h，冷却后研磨。将研磨后的粉末在600‑700℃焙烧并保温3‑6h，再次研磨得最终产物。本发明所制备的正极材料具有较高的结晶性，规则的八面体形貌，均一的颗粒尺寸分布，优异的循环稳定性和倍率性能。

主权项

1.一种高性能镍掺杂富锂尖晶石锰酸锂正极材料制备方法，所述镍掺杂富锂尖晶石锰酸锂正极材料的分子式为Li_1.05Ni_0.05Mn_1.90O₄，其特征在于该制备方法包括以下步骤： （1）按照分子式为Li_1.05Ni_0.05Mn_1.90O₄锂、锰、镍元素的化学计量比准确称取锂盐、锰盐、镍盐于烧杯中，向烧杯中加入适量蒸馏水，在温度50℃恒温加热搅拌形成均一的混合溶液后，继续在温度50℃恒温搅拌条件下逐滴加入浓度为5‑9mol/L的氧化剂，并保温5‑15min，然后在温度100℃条件下恒温加热搅拌使溶液蒸发掉一定体积的水分，所述蒸发水分的体积为总体积的五分之一，最后将该混合溶液转移至瓷坩埚中；（2）将盛有混合溶液的瓷坩埚先置于温度为150℃的程序升温箱式电阻炉中，在空气气氛下保温加热5min，然后以20℃/min的速率将温度升至400℃加热发生燃烧反应30‑60min，最后以20℃/min的速率升温到500℃保温1‑2h，保温结束后取出冷却至室温，得到外观蓬松的黑色粉末产物，将其研成粉末；（3）将研磨后的粉末在600‑700℃空气气氛下焙烧并保温3‑6h，保温结束后取出冷却至室温，再次研磨得最终产物。