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一种高容量压实型锰酸锂正极材料制备 

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申请/专利权人:安徽格派新能源有限公司

摘要:本发明涉及一种采用自制掺杂四氧化三锰制备包覆改性锰酸锂正极材料的方法,属于电池正极材料制备技术领域.包括以下步骤:1四氧化三锰的掺杂制备处理;2前驱体的制备(原料混合包覆干燥);3一次低温煅烧;4颗粒整形处理。本发明在四氧化三锰制备阶段就引入掺杂元素,实现后续制成品电压、克容量的提升;同时,减少了后期混料烧结中掺杂元素与锂的混排,提升锰酸锂材料的循环性能;原料混合中,首先引入乳化分散剂,减少材料颗粒的团聚和长大;其次引入压实型添加剂,改善制备材料晶粒的表面锐度,提高材料在电池极片中的压实密度。

主权项:1.一种高容量压实型锰酸锂正极材料制备,其特征在于,包括如下步骤:(1)四氧化三锰的制备,采用钴盐业的锰废液,首先加入活性锰粉置换除去铜杂质元素,再调节溶液pH值,采用硫化钠和氟化钠进一步除去Ca、Zn、Hg、Pb杂质元素;其次加入双氧水部分氧化;引入掺杂元素的氢氧化物或硫酸盐,采用氢氧化钠调节溶液pH值至9,搅拌沉淀,洗涤过滤,闪蒸干燥,采用回转窑在920℃以下烧结2-4小时,破碎分级制得高品质的四氧化三锰;(2)包覆前驱体的制备:采用步骤(1)所述四氧化三锰与锂源湿法混合,引入有机乳化分散剂和压实型添加剂,采用喷雾干燥法进行干燥处理制备;(3)采用680℃-780℃温度,恒温烧结10-18个小时;(4)对烧结物料进行破碎、分级、检测、包装得到正极材料;所述正极材料的化学式为:LiaMbMncO4(Nb2O5)0.004,其中M为掺杂元素可以是Ni+0、Ni+Mg或Ni+Al三种方式,其中1.05≥a≥1.0,b+c=2,0.25≥b≥0;Nb2O5为压实型添加剂。

全文数据:

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