一種摻雜改性錳酸鋰正極材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種摻雜改性錳酸鋰正極材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：錳酸鋰500、活性炭粉3-4、硼酸2-3、鎳1-2、氧化銅2-3、改性銀粉4-5、水適量；本發(fā)明添加改性銀粉，使錳酸鋰材料質(zhì)量穩(wěn)定，性能均一，具有良好的高溫循環(huán)型；本發(fā)明摻雜改性，減少了在電化學(xué)循環(huán)過程中錳的溶解量，增強(qiáng)材料在電化學(xué)循環(huán)過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，解決了改性后正極材料摻雜不均勻的問題。
【專利說明】 一種摻雜改性錳酸鋰正極材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)能源材料領(lǐng)域，特別是一種摻雜改性錳酸鋰正極材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]錳酸鋰是較有前景的鋰離子正極材料之一，相比鈷酸鋰等傳統(tǒng)正極材料，錳酸鋰具有資源豐富、成本低、無污染、安全性好、倍率性能好等優(yōu)點，是理想的動力電池正極材料，但是其材料本身并不太穩(wěn)定，容易分解產(chǎn)生氣體，因此多用于和其它材料混合使用，以降低電芯成本，但其循環(huán)壽命衰減較快，容易發(fā)生鼓脹，高溫性能較差、壽命相對短，但其電化學(xué)穩(wěn)定性卻大大限制了其產(chǎn)業(yè)化，需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種摻雜改性錳酸鋰正極材料及其制備方法。
[0004]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施:
一種摻雜改性錳酸鋰正極材料，由下列重量份的原料制成:錳酸鋰500、活性炭粉3-4、硼酸2-3、鎳1-2、氧化銅2-3、改性銀粉4-5、水適量；
所述改性銀粉由下列重量份的原料制成:銀粉100、納米碳1-2、高嶺土粉末1-2、肌醇TK憐酸酷2-3、砸砂1-2、娃粉1_2、氣丙基二乙氧基娃燒1-2、Fe3O4 2-3、SnO2 1-2、V2O5
1-2 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在550-580°C下燒結(jié)2-3小時即得。
[0005]本發(fā)明所述摻雜改性錳酸鋰正極材料，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在10-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在620-650 V下煅燒4-5小時，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明添加改性銀粉，使錳酸鋰材料質(zhì)量穩(wěn)定，性能均一，具有良好的高溫循環(huán)型；本發(fā)明摻雜改性，減少了在電化學(xué)循環(huán)過程中錳的溶解量，增強(qiáng)材料在電化學(xué)循環(huán)過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，解決了改性后正極材料摻雜不均勻的問題。
【具體實施方式】
[0007]下面通過具體實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0008]一種摻雜改性錳酸鋰正極材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:錳酸鋰500、活性炭粉3、硼酸2、鎳1、氧化銅2、改性銀粉4、水適量；
所述改性銀粉由下列重量份(公斤)的原料制成:銀粉100、納米碳1、高嶺土粉末1、肌醇六磷酸酯2、硼砂2、硅粉1、氨丙基三乙氧基硅烷1、Fe3O4 3、SnO2 1、V2O5 I ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在550-580°C下燒結(jié)2-3小時即得。[0009]本發(fā)明所述摻雜改性錳酸鋰正極材料，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在10-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在620-650 V下煅燒4-5小時，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
[0010]以鋰片為負(fù)極，以本實施例所得錳酸鋰制成正極，以六氟磷酸鋰為電解液組裝成電池,用0.2C電流充放電，測得該電池的初次放電比容量為128mAh/g。制備出的電池的高溫循環(huán)性能優(yōu)越，100周后容量保持率為87.5%。
【權(quán)利要求】
1.一種摻雜改性錳酸鋰正極材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:錳酸鋰500、活性炭粉3-4、硼酸2-3、鎳1-2、氧化銅2_3、改性銀粉4_5、水適量； 所述改性銀粉由下列重量份的原料制成:銀粉100、納米碳1-2、高嶺土粉末1-2、肌醇TK憐酸酷2-3、砸砂1-2、娃粉1_2、氣丙基二乙氧基娃燒1-2、Fe3O4 2-3、SnO2 1-2、V2O51-2 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在550-580°C下燒結(jié)2-3小時即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述摻雜改性錳酸鋰正極材料，其特征在于，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在10-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在620-650 V下煅燒4_5小時，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
【文檔編號】H01M4/505GK103531786SQ201310523723
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】林彭桃君, 蔣森, 陳夕順 申請人:合肥恒能新能源科技有限公司