1.一種富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將二氧化錳與氫氧化鋰混合后進行焙燒,使二氧化錳與氫氧化鋰反應(yīng)生成Li2MnO4;
(2)將步驟(1)所得Li2MnO4溶解,得Li2MnO4溶液;將氫氧化鋰溶于所述Li2MnO4溶液中,再加入可溶性錳鹽溶液進行氧化還原反應(yīng),得到氧化還原產(chǎn)物;
(3)將步驟(2)所得的氧化還原產(chǎn)物進行燒結(jié),得到富鋰錳酸鋰正極材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中,所述二氧化錳與所述氫氧化鋰的摩爾比為1∶2;所述焙燒溫度為300℃~500℃,焙燒時間為1h~5h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述氫氧化鋰與所述Li2MnO4的摩爾比為2.5~3.5∶1;所述可溶性錳鹽中的Mn2+與所述Li2MnO4的摩爾比為1∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,其特征在于,所述氧化還原反應(yīng)的溫度為40℃~90℃,所述可溶性錳鹽溶液的加料時間為10min~60min,加完料后保溫時間為1h~10h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,所述燒結(jié)的具體過程為:以1℃/min~5℃/min的速率升溫至600℃~900℃,保溫15h~20h,然后再以1℃/min~5℃/min的速率降溫至300℃后,隨爐冷卻至室溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中,所述二氧化錳的平均粒徑≤200μm,所述二氧化錳為電解二氧化錳或化學二氧化錳,所述氫氧化鋰為工業(yè)級無水氫氧化鋰或工業(yè)級一水氫氧化鋰。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述可溶性錳鹽溶液中Mn2+的含量為50~200g/L,可溶性錳鹽包括氯化錳、硫酸錳或硝酸錳。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述Li2MnO4溶解的溶劑為去離子水,溶解溫度為5℃~50℃,去離子水與Li2MnO4的質(zhì)量比為3~8:1。
9.一種如權(quán)利要求1~8任一項所述的富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法所制備的富鋰錳酸鋰正極材料在鋰電池中的應(yīng)用。