[发明专利]一种高能量密度锂离子二次电池正极材料LiMnPO4/C的制备方法在审
申请号: | 201810048009.8 | 申请日: | 2018-01-18 |
公开(公告)号: | CN108206284A | 公开(公告)日: | 2018-06-26 |
发明(设计)人: | 郑举功;杨婷;刘涛;徐湘;唐月锋;陈延峰 | 申请(专利权)人: | 东华理工大学 |
主分类号: | H01M4/58 | 分类号: | H01M4/58;H01M4/62 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人: | 夏艳 |
地址: | 330013 江西省*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | 本发明属于锂离子二次电池领域,涉及一种高能量密度锂离子二次电池正极材料LiMnPO4/C的制备方法。该方法以混合态锰氧化物为锰源,高能球磨辅助固相反应合成纳米LiMnPO4/C复合材料。纳米颗粒内部近似火龙果结构,弥散状导电碳与LiMnPO4相间分布,颗粒之间嵌有连续的导电碳网,一次颗粒粒径约50nm~80nm。本发明以混合态锰氧化物为锰源,降低了固相反应温度。弥散状和连续状导电剂有益于电子导电,纳米颗粒缩短了锂离子传输路径,有利于提高电池充放电过程中的离子迁移率,提升LiMnPO4/C正极材料的电化学性能。 | ||
搜索关键词: | 锂离子二次电池 正极材料 锰氧化物 纳米颗粒 导电碳 高能量 混合态 弥散状 锰源 制备 电池充放电过程 固相反应合成 电化学性能 离子迁移率 锂离子传输 高能球磨 固相反应 相间分布 一次颗粒 复合材料 导电剂 火龙果 连续状 导电 粒径 嵌有 近似 | ||
【主权项】:
1.一种高能量密度锂离子二次电池正极材料LiMnPO4/C的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:步骤1.称取物质的量之比为1.00~1.10的锂源、1.00~1.10的锰氧化物、1.00~1.10的磷源、1.10~1.50的碳源混合制成混合物;称取与混合物的质量比为10∶1~30∶1的球磨介质,再取50mL的分散剂;步骤2.将步骤1中的称量的锂源、磷源、锰氧化物、碳源、球磨介质和分散剂加入球磨罐中,利用行星球磨机以40Hz球磨1~24h,得到混合浆料;步骤3.利用旋转蒸发仪,蒸发步骤2中的混合浆料,得到前驱体混合物,旋转蒸发仪的加热温度根据步骤1中分散剂的沸点确定,加热温度高于分散剂的沸点5~15℃;步骤4.将前驱体混合物置入管式电阻炉,以300mL/min的气流速率通入非氧化性保护气氛,250~450℃下预烧0.5~1小时,以3~7℃/min速率升温,再以烧成温度为550~650℃煅烧保温,保温时间9~12h,非氧化性保护气氛吹扫,冷却至室温,得到高能量密度锂离子二次电池正极材料LiMnPO4/C。
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