一種鋰電池用改性錳酸鋰正極材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰電池用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、納米二氧化鈦1-2、凹凸棒土2-3、秸稈灰燼3-4、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)明放電容量大,保證了動力電池產(chǎn)業(yè)化的一致性和續(xù)航能力,而且工藝簡單,價格低廉,無毒性,不造成環(huán)境污染。
【專利說明】 一種鋰電池用改性錳酸鋰正極材料及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及化學能源材料領域,特別是一種鋰電池用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,但其電化學穩(wěn)定性卻大大限制了其產(chǎn)業(yè)化,需要改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種鋰電池用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:
一種鋰電池用改性錳酸鋰正極材料,由下列重量份的原料制成:錳酸鋰500、納米二氧化鈦1-2、凹凸棒土 2-3、秸桿灰燼3-4、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、碳酸鈣粉2-3、三聚磷酸鋁2-3、蒙脫石粉1-2、交聯(lián)劑TAC1-2、硼酸鋅1_2、氫氧化鎂1_2、Ta205 2_3、三氧化鑰
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)明所述鋰電池用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,加入相當于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉,攪拌均勻,在12-15Mpa壓力下壓制成坯,放入煅燒爐中在700-730°C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)明放電容量大,保證了動力電池產(chǎn)業(yè)化的一致性和續(xù)航能力,而且工藝簡單,價格低廉,無毒性,不造成環(huán)境污染。
【具體實施方式】
[0007]下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0008]一種鋰電池用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、納米二氧化鈦1、凹凸棒土 2、秸桿灰燼3、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、碳酸鈣粉2、三聚磷酸鋁2、蒙脫石粉2、交聯(lián)劑TACl、硼酸鋅1、氫氧化鎂1、Ta205 3、三氧化鑰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)明所述鋰電池用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,加入相當于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉,攪拌均勻,在12-15Mpa壓力下壓制成坯,放入煅燒爐中在700-730°C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129mAh/g。制備出的電池的高溫循環(huán)性能優(yōu)越,100周后各量保持率為88.1*%。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池用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、納米二氧化鈦1-2、凹凸棒土 2-3、秸桿灰燼3-4、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、碳酸鈣粉2-3、三聚磷酸鋁2-3、蒙脫石粉1-2、交聯(lián)劑TAC1-2、硼酸鋅1-2、氫氧化鎂1-2、Ta205 2_3、三氧化鑰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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰電池用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,加入相當于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉,攪拌均勻,在12-15Mpa壓力下壓制成坯,放入煅燒爐中在700_730°C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】H01M4/62GK103531788SQ201310523859
【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