專利名稱：一種摻雜改性尖晶石型錳酸鋰正極材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二次電池正極材料制備領(lǐng)域，尤其涉及一種摻雜改性尖晶石型錳酸鋰正極材料的制備方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池作為便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)工具及電動(dòng)汽車重要的能量存儲(chǔ)裝置，具有功率密度高、比能量高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)。而正極材料是鋰離子電池中一個(gè)重要的組成部分，目前正極材料研究較為活躍的集中在層狀化合物L(fēng)iMO2 (Ni、Mn、Co)、尖晶石型結(jié)構(gòu)的 LiMn2O4及橄欖石型的LiFePO4。層狀LiCoO2作為鋰離子電池的正極材料具有放電容量高、循環(huán)性能好及工作電壓穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，而且其合成工藝簡單，循環(huán)性能比其他正極材料好。目前已被廣泛用作手機(jī)、 筆記本電腦及電動(dòng)汽車等用電池的正極。然而，由于鈷資源儲(chǔ)量有限，LiCoO2成本相對(duì)較高，且鈷對(duì)環(huán)境也有一定影響，因而開發(fā)LiCoO2的替代產(chǎn)品就成為近年來電池界的一個(gè)研究熱點(diǎn)。LiNiO2具有和LiCO2相同的空間結(jié)構(gòu)，實(shí)際容量為190_210mAh/g，但該材料的缺陷在于(1)其循環(huán)性能和熱穩(wěn)定性較差，工作電壓低；(2)我們很難在實(shí)驗(yàn)中得到化學(xué)計(jì)量比的LiNiO2,而且發(fā)現(xiàn)Li原子和Ni原子發(fā)生錯(cuò)排現(xiàn)象，在Li層中出現(xiàn)少量的Ni原子；(3) 當(dāng)Li脫出后形成的缺Li化合物不夠穩(wěn)定，容易發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌。而層狀LiMnO2在充放電過程中易轉(zhuǎn)變?yōu)榧饩Y(jié)構(gòu)而限制了其發(fā)展。橄欖石型的LiFePO4也是一種很有發(fā)展前途的鋰離子電池正極材料，它的優(yōu)點(diǎn)有 理論容量高(170mAh/g)、充放電平臺(tái)平穩(wěn)、循環(huán)性能穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性高、對(duì)環(huán)境無污染等，而且其原材料來源豐富并且成本較低，非常適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，但是其電導(dǎo)率低是制約其發(fā)展的主要因素。尖晶石型LiMn2O4是一種極具發(fā)展前景的鋰離子電池正極材料，具有成本低、放電平臺(tái)高、安全性好、毒性低、易回收、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，尖晶石LiMn2O4結(jié)構(gòu)上屬Fd^m空間群，由氧原子作立方密堆積組成，鋰離子占據(jù)四面體8a位置，錳離子占據(jù)八面體16d位置，具有三維隧道結(jié)構(gòu)，在充放電過程中有利于鋰離子的插入和脫出.。其中LiMn2O4具有成本低、安全性好、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。但是循環(huán)過程中的容量衰減限制了其在鋰離子電池中的廣泛商業(yè)化應(yīng)用，其容量衰減可能是由以下原因引起的(I)Mn3+的溶解；(2) Jahn-Teller效應(yīng)；(3)電解液的分解。 為了提高尖晶石型錳酸鋰的循環(huán)穩(wěn)定性，許多研究者研究了摻雜金屬元素Co、Ni、Fe及Al 等部分取代的鋰錳氧。部分錳元素被其他摻雜金屬元素取代后提高了尖晶石的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，抑制了充放電過程中的容量衰減。但是摻雜摻雜金屬元素后在形成尖晶石型錳酸鋰的過程中由于發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)更加復(fù)雜，金屬鍵斷裂以及離子鍵的形成會(huì)增加反應(yīng)時(shí)間，而且一旦操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致金屬元素的摻雜不均勻，致使最終產(chǎn)品性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種摻雜改性尖晶石型錳酸鋰的制備方法，制備時(shí)間短，制備溫度較低，制備的產(chǎn)品性能穩(wěn)定。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種尖晶石型錳酸鋰的制備方法，包括將鋰源化合物、錳源化合物、摻雜金屬鹽和焙燒促進(jìn)劑混合，得到混合物；焙燒所述混合物，得到摻雜改性的尖晶石型錳酸鋰；其中，所述焙燒促進(jìn)劑包括乙炔黑、活性炭粉、焦炭粉和木炭粉中的一種或多種。優(yōu)選的，所述負(fù)載有鋰源化合物、錳源化合物及摻雜金屬鹽的碳顆粒的焙燒溫度為 600 °C~ IOOO0Co優(yōu)選的，所述負(fù)載有鋰源化合物、錳源化合物及摻雜金屬鹽的碳顆粒的焙燒溫度為 750°C 850°C。優(yōu)選的，在焙燒之前還包括將所述混合物在60 90 V下干燥。優(yōu)選的，所述摻雜金屬鹽優(yōu)選為Co、Fe、Cr、Al、Mg、Zn、Ce、Ni、Se、Ti的硝酸鹽、鹽
酸鹽和碳酸鹽中的一種或多種。優(yōu)選的，所述摻雜金屬鹽為A1C13、Co (NO3)2和Ni (NO3) 2。優(yōu)選的，所述鋰源化合物為硝酸鋰、氯化鋰、乙酸鋰、硫酸鋰或碳酸鋰中的一種或多種。優(yōu)選的，所述錳源化合物為硝酸錳、氯化錳、乙酸錳、硫酸錳或碳酸錳中的一種或多種。優(yōu)選的，所述鋰源化合物與錳源化合物按摩爾比為I 4. 8 I 10。優(yōu)選的，所述摻雜金屬鹽的添加量占所述錳源化合物的摩爾百分比為2. 5% 20%。本發(fā)明提供了一種摻雜改性尖晶石型錳酸鋰的制備方法，包括，將鋰源化合物、錳源化合物、摻雜金屬鹽和焙燒促進(jìn)劑混合得到混合物，然后將所述混合物焙燒得到摻雜金屬元素的尖晶石型錳酸鋰；其中所述焙燒促進(jìn)劑包括乙炔黑、活性炭粉、焦炭粉和木炭粉中的一種或多種。本發(fā)明提供的制備方法，在制備摻雜改性的尖晶石錳酸鋰時(shí)，將焙燒促進(jìn)劑與摻雜金屬鹽、鋰源化合物、錳源化合物一同在溶液中混合均勻，烘干后焙燒，由于在錳酸鋰中摻雜金屬元素后會(huì)使原來尖晶石結(jié)構(gòu)中的MnO6八面體變得不對(duì)稱，在反應(yīng)過程中會(huì)延長晶胞形成的時(shí)間。所以本發(fā)明使用焙燒促進(jìn)劑能夠使晶胞在焙燒促進(jìn)劑周圍形成微觀的焙燒系統(tǒng)，使焙燒的溫度更均勻，以達(dá)到降低焙燒溫度和焙燒時(shí)間的目的。同時(shí)，由于摻雜金屬元素取代的是原來尖晶石結(jié)構(gòu)中的Mn原子，因此會(huì)減少三價(jià)錳的含量，從而減少了在電化學(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。本發(fā)明使用的焙燒促進(jìn)劑均為碳材料，通過高溫將焙燒促進(jìn)劑熔融使原料之間混合更加均勻，解決了改性后正極材料摻雜不均勻的問題。同時(shí)，由于焙燒促進(jìn)劑熔點(diǎn)較低，能夠起到助熔的作用，所以縮短了焙燒時(shí)間，降低了焙燒溫度。


圖I本發(fā)明實(shí)施例I 3制備的不同元素?fù)诫s的尖晶石型錳酸鋰的XRD圖2本發(fā)明實(shí)施例4制備的不同含量鈷摻雜的尖晶石錳酸鋰XRD圖；圖3本發(fā)明實(shí)施例5制備的不同含量鎳摻雜的尖晶石錳酸鋰XRD圖。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)而不是對(duì)本發(fā)明專利要求的限制。錳酸鋰(LiMn2O4)是一種典型的離子晶體，正常尖晶石LiMn2O4是具有FdSm對(duì)稱性的立方晶體。由于尖晶石結(jié)構(gòu)的晶胞邊長是普通面心立方結(jié)構(gòu)(fee)型的兩倍，因此，每個(gè)晶胞實(shí)際上由8個(gè)立方單元組成。這8個(gè)立方單元可分為甲、乙兩種類型。每兩個(gè)共面的立方單元屬于不同類型的結(jié)構(gòu)，每兩個(gè)共棱的立方單元屬于同類結(jié)構(gòu)。每個(gè)小立方單元有四個(gè)氧離子，它們均位于體對(duì)角線中點(diǎn)至頂點(diǎn)的中心即體對(duì)角線1/4與3/4處。其結(jié)構(gòu)可簡單描述為8個(gè)四面體8a位置由鋰離子占據(jù)，16個(gè)八面體16d位置由錳離子占據(jù)，16d 位置的錳是Mn3+和Mn4+按I : I比例占據(jù)，八面體的16c位置全部空位，氧離子占據(jù)八面體 32e位置。該結(jié)構(gòu)中MnO6八面體采取共棱相聯(lián)，形成了一個(gè)連續(xù)的三維立方排列，即[M2] O4。 尖晶石結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)為鋰離子的擴(kuò)散提供了一個(gè)由四面體晶格8a、48f和八面體晶格16c共面形成的三維空道。當(dāng)鋰離子在該結(jié)構(gòu)中擴(kuò)散時(shí)，按8a-16c_8a順序路徑直線擴(kuò)散(四面體 8a位置的能壘低于氧八面體16c或16d位置的能壘)，擴(kuò)散路徑的夾角為107°，這是作為二次鋰離子電池正極材料使用的理論基礎(chǔ)。也正是由于尖晶石型錳酸鋰晶胞的復(fù)雜結(jié)構(gòu)， 在焙燒過程中需要較長的時(shí)間和較高的溫度，才能形成上述結(jié)構(gòu)。摻雜改性能夠提高尖晶石的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，抑制了充放電過程中的容量衰減，從而提高整體材料的穩(wěn)定性。但是現(xiàn)有技術(shù)中簡單的將含有摻雜金屬元素的鹽與鋰源化合物、 錳源化合物混合，需要更高的焙燒溫度和更長的焙燒時(shí)間，浪費(fèi)能源。另外現(xiàn)有技術(shù)的制備方法制備的改性尖晶石型錳酸鋰會(huì)出現(xiàn)摻雜不均勻的現(xiàn)象，影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種摻雜改性尖晶石錳酸鋰的制備方法，包括將鋰源化合物、錳源化合物、摻雜金屬鹽和焙燒促進(jìn)劑混合，得到混合物；焙燒所述混合物，得到摻雜改性的尖晶石型錳酸鋰；其中，所述焙燒促進(jìn)劑包括乙炔黑、活性炭粉、焦炭粉、木炭粉中的一種或多種。按照本發(fā)明，所述錳源化合物可以指本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何錳源化合物，優(yōu)選為硝酸錳、氯化錳、乙酸錳、硫酸錳或碳酸錳中的一種或多種，但不限于此。所述鋰源化合物可以指本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何鋰源化合物，優(yōu)選為硝酸鋰、氯化鋰、乙酸鋰、硫酸鋰或碳酸鋰中的一種或多種，但不限于此。所述焙燒促進(jìn)劑包括本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的碳單質(zhì)原料，優(yōu)選為乙炔黑、活性炭粉、焦炭粉、木炭粉中的一種或多種，但不限于此。所述摻雜金屬鹽優(yōu)選為Co、Fe、Cr、Al、Mg、Zn、Ce、Ni、Se、Ti的硝酸鹽、鹽酸鹽和碳酸鹽中的一種或多種。更優(yōu)選為Co、Ni、Al的硝酸鹽、鹽酸鹽和碳酸鹽中的一種或多種，最優(yōu)選為A1C13、 Co (NO3)2和Ni (NO3) 2。以上選擇方式是因?yàn)檫@3種物質(zhì)易溶于揮發(fā)性溶劑中，電離出摻雜金屬離子使所述混合物能夠更加均勻。按照本發(fā)明，對(duì)于所述焙燒促進(jìn)劑的粒徑大小，并無特別的限制，碳顆粒的粒徑并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)反應(yīng)過程，只是碳顆粒的粒徑越小越有利于增加反應(yīng)的速度。按照本發(fā)明，碳顆粒的粒徑優(yōu)選為小于1mm，更優(yōu)選小于500iim,最優(yōu)選小于150 y m,但不限于此。按照本發(fā)明，對(duì)于使鋰源化合物和錳源化合物與摻雜金屬鹽、焙燒促進(jìn)劑混合均勻的方法有多種，本發(fā)明優(yōu)選將固體的鋰源化合物、摻雜金屬鹽溶解于錳源化合物溶液中攪拌均勻，當(dāng)鋰錳比較高時(shí)還需加入可揮發(fā)溶劑助溶解得到混合溶液，然后將所述焙燒促進(jìn)劑加入所述混合溶液中。按照本發(fā)明，所述可揮發(fā)性液體指可以溶解所述鋰源化合物的任何液體，優(yōu)選為水、含水的液體、含乙醇的液體、含芳香族的液體或者它們的混合液體,但不限于此。優(yōu)選的可揮發(fā)性液體是水。對(duì)于所述混合溶液中鋰源化合物和錳源化合物的濃度，并無特別的限制，在鋰源化合物和錳源化合物的最大溶解度以下的任何濃度均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。 對(duì)于所述混合溶液中鋰源化合物和錳源化合物的比例，并無特別的限制，優(yōu)選按照摩爾比鋰錳等于I 4. 8 I 10，更優(yōu)選為I 2. 4 I 4. 8，最優(yōu)選為I 1.3 2。按照本發(fā)明，所述向混合溶液中加入的碳顆粒與錳源化合物或鋰源化合物的比例，本發(fā)明并無特別的限制。按照本發(fā)明，所述摻雜金屬元素占所述錳源化合物的摩爾百分?jǐn)?shù)為2.5% 20%，更優(yōu)選為5% 15%，最優(yōu)選為8% 10%。按照本發(fā)明，制備鋰源化合物和錳源化合物的混合溶液后，向所述混合溶液中加入焙燒促進(jìn)劑，攪拌均勻，對(duì)于攪拌方法，并無特別的限制。按照本案發(fā)明，所述去除所述混合溶液中的可揮發(fā)性液體得到負(fù)載有鋰源化合物、錳源化合物及摻雜金屬元素鹽的碳顆粒優(yōu)選使用干燥的方法去除，對(duì)于干燥的溫度，優(yōu)選為40°C 200°C，更優(yōu)選為50°C 150°C，最優(yōu)選為60°C 90°C，但不限于此。按照本發(fā)明，焙燒所述負(fù)載有鋰源化合物、錳源化合物及摻雜金屬鹽的碳顆粒的焙燒溫度優(yōu)選為600°C 1000°C，更優(yōu)選為750°C 850°C。對(duì)于焙燒氣氛，優(yōu)選在含氧氣氛中焙燒，所述含氧氣氛優(yōu)選為空氣。對(duì)于焙燒壓力，本發(fā)明無限制，可以常壓焙燒，也可以加壓燒結(jié)，均能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選在常壓下焙燒。焙燒后，將焙燒產(chǎn)物冷卻，對(duì)于冷卻方式，優(yōu)選自然冷卻至較低溫度取出。對(duì)于焙燒設(shè)備，本發(fā)明無特別限制，可以為電加熱爐等本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的設(shè)備。將焙燒產(chǎn)物取出后，優(yōu)選將焙燒產(chǎn)物進(jìn)行洗滌，對(duì)于洗滌液體優(yōu)選使用水或乙醇溶液，然后過濾、干燥得到尖晶石型錳酸鋰。對(duì)于干燥溫度，并無特別限制，優(yōu)選為50°C 100°c，更優(yōu)選為60V 90°C。實(shí)施例I實(shí)施例是按投料比Li Mn = 1.2 2 (摩爾比)進(jìn)行摻雜。稱取6. 4420g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的Mn (NO3) 2溶液，加入0. 5093gLiCl攪拌使其溶解。 加入0. 4289g AlCl3，繼續(xù)攪拌使其溶解，之后再加入0. 25g乙炔黑，攪拌均勻后在70°C烘箱中烘12h左右。從烘箱中取出混合物后在電阻爐中800°C煅燒2h，冷卻至室溫后取出水洗、70°C 干燥，即得Al摻雜的尖晶石樣品。實(shí)施例2實(shí)施例是按投料比Li Mn = 1.2 2 (摩爾比)進(jìn)行摻雜。
稱取6. 4420g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的Mn (NO3) 2溶液，加入0. 5093gLiCl攪拌使其溶解。 加入0. 5816g Ni (NO3)2，繼續(xù)攪拌使其溶解，之后再加入0. 25g乙炔黑，攪拌均勻后在70°C 烘箱中烘12h左右。從烘箱中取出混合物后在電阻爐中800°C煅燒2h，冷卻至室溫后取出水洗、70°C 干燥，即得Ni摻雜的尖晶石樣品。實(shí)施例3實(shí)施例是按投料比Li Mn = 1.2 2 (摩爾比)進(jìn)行摻雜。稱取6. 4420g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的Mn (NO3) 2溶液，加入0. 5093gLiCl攪拌使其溶解。 加入0. 5821g Co (NO3)2，繼續(xù)攪拌使其溶解，之后再加入0. 25g乙炔黑，攪拌均勻后在70°C 烘箱中烘12h左右。從烘箱中取出混合物后在電阻爐中800°C煅燒2h，冷卻至室溫后取出水洗、70°C 干燥，即得Co摻雜的尖晶石樣品。圖I為實(shí)施例I 3的XRD圖，從圖中可知，摻雜不同金屬元素(如Al、Ni、Co)均可得到純相的尖晶石型錳酸鋰，所有衍射峰均與標(biāo)準(zhǔn)JCPDS卡35-0782相對(duì)應(yīng)，并且衍射峰尖銳、峰強(qiáng)度聞，說明樣品的結(jié)晶度聞，晶型完好。實(shí)施例4按照Co取代Mn的摩爾分?jǐn)?shù)從2. 5%到25%來確定Mn(NO3)2和Co(NO3)2的質(zhì)量。 稱取一定量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的Mn (NO3)2溶液，加入0. 5093g LiCl攪拌使其溶解。加入一定量的Co (NO3)2，繼續(xù)攪拌使其溶解，之后再加入0. 25g乙炔黑，攪拌均勻后在70°C烘箱中烘12h左右。從烘箱中取出混合物后在電阻爐中800°C煅燒2h，冷卻至室溫后取出水洗、70°C 干燥，即得Co摻雜量不同的尖晶石樣品，所得樣品的測(cè)試結(jié)果見附圖2。圖2為摻鈷量不同時(shí)所得樣品的XRD圖，可知摻鈷量從2. 5%增加到20%均可得到單相產(chǎn)物，所有衍射峰均與標(biāo)準(zhǔn)JCPDS卡35-0782相對(duì)應(yīng)，并且衍射峰尖銳、峰強(qiáng)度高，說明樣品的結(jié)晶度高，晶型完好。實(shí)施例5按照Ni取代Mn的摩爾分?jǐn)?shù)從2. 5%到25%來確定Mn(NO3)2和Ni (NO3)2的質(zhì)量。 稱取一定量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的Mn (NO3)2溶液，加入0. 5093g LiCl攪拌使其溶解。加入一定量的Ni (NO3)2,繼續(xù)攪拌使其溶解，之后再加入0. 25g乙炔黑，攪拌均勻后在70°C烘箱中烘12h左右。從烘箱中取出混合物后在電阻爐中800°C煅燒2h，冷卻至室溫后取出水洗、70°C 干燥，即得Ni摻雜量不同的尖晶石樣品，所得樣品的測(cè)試結(jié)果見附圖3。圖3為摻鎳量不同時(shí)所得樣品的XRD圖，可知摻鎳量從2.5%增加到20 %均可得到單相產(chǎn)物，所有衍射峰均與標(biāo)準(zhǔn)JCPDS卡35-0782相對(duì)應(yīng)，并且衍射峰尖銳、峰強(qiáng)度高，說明樣品的結(jié)晶度高，晶型完好。當(dāng)摻鎳量為25%時(shí)，出現(xiàn)雜相Ni6MnO8，說明摻雜量過多，因此摻雜量不應(yīng)超過20 %。以上對(duì)本發(fā)明提供的一種摻雜改性尖晶石型錳酸鋰正極材料的制備方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種尖晶石型錳酸鋰的制備方法，包括將鋰源化合物、錳源化合物、摻雜金屬鹽和焙燒促進(jìn)劑混合，得到混合物；焙燒所述混合物，得到摻雜改性的尖晶石型錳酸鋰；其中，所述焙燒促進(jìn)劑包括乙炔黑、活性炭粉、焦炭粉和木炭粉中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述負(fù)載有鋰源化合物、錳源化合物及摻雜金屬鹽的碳顆粒的焙燒溫度為600°C 1000°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述負(fù)載有鋰源化合物、錳源化合物及摻雜金屬鹽的碳顆粒的焙燒溫度為750°C 850°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，在焙燒之前還包括將所述混合物在60 90°C下干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述摻雜金屬鹽優(yōu)選為Co、Fe、Cr、 Al、Mg、Zn、Ce、Ni、Se、Ti的硝酸鹽、鹽酸鹽和碳酸鹽中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述摻雜金屬鹽為AlCl3Xo(NO3) 2和 Ni (NO3) 2。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述鋰源化合物為硝酸鋰、氯化鋰、乙酸鋰、硫酸鋰或碳酸鋰中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述錳源化合物為硝酸錳、氯化錳、乙酸錳、硫酸錳或碳酸錳中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述鋰源化合物與錳源化合物按摩爾比為I 4. 8 I 10。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至6所述的制備方法，其特征在于，所述摻雜金屬鹽的添加量占所述錳源化合物的摩爾百分比為2. 5% 20%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種摻雜改性尖晶石型錳酸鋰的制備方法，包括，將鋰源化合物、錳源化合物、摻雜金屬鹽和焙燒促進(jìn)劑混合得到混合物，然后將所述混合物焙燒得到摻雜金屬元素的尖晶石型錳酸鋰；其中所述焙燒促進(jìn)劑包括乙炔黑、活性炭粉、焦炭粉和木炭粉中的一種或多種。本發(fā)明提供的制備方法，焙燒溫度低，焙燒時(shí)間短，同時(shí)得到的摻雜改性尖晶石型錳酸鋰的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，性能均一。
文檔編號(hào)H01M4/62GK102593460SQ20121005063
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者周俊良, 楊曉晶, 林珍珍, 王翰軒, 田潤稼 申請(qǐng)人:北京師大科技園科技發(fā)展有限責(zé)任公司, 北京師范大學(xué)