Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN104409717A - 一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料及其制备方法 - Google Patents

一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104409717A
CN104409717A CN201410625032.0A CN201410625032A CN104409717A CN 104409717 A CN104409717 A CN 104409717A CN 201410625032 A CN201410625032 A CN 201410625032A CN 104409717 A CN104409717 A CN 104409717A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nickel
cathode material
lithium manganate
hydroxide
manganate cathode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410625032.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104409717B (zh
Inventor
朱广燕
海滨
陈效华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chery Automobile Co Ltd
Original Assignee
Chery Automobile Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chery Automobile Co Ltd filed Critical Chery Automobile Co Ltd
Priority to CN201410625032.0A priority Critical patent/CN104409717B/zh
Publication of CN104409717A publication Critical patent/CN104409717A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104409717B publication Critical patent/CN104409717B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料及其制备方法，属于锂电池正极材料领域。该方法包括：按照化学式LiNi0.5Mn1.5O4中各元素的物质的量比，将锰盐和过硫化物溶于蒸馏水，搅拌均匀后得到混合溶液；对该混合溶液进行密闭加热处理，得到MnO2沉淀，并对其进行洗涤、烘干处理，得到MnO2纳米棒；将MnO2纳米棒与镍盐混合在极性溶剂中，进行超声分散，然后向其中滴加碱性溶液，得到镍锰的氢氧化物沉淀，对其进行洗涤、烘干处理，在滴加过程中，保持反应体系处于密闭加热状态；将烘干后的氢氧化物沉淀与锂盐混合，研磨处理后进行煅烧处理，得到纳米棒状镍锰酸锂正极材料。本发明通过上述方法制备的镍锰酸锂为纳米棒状结构，其结构稳定，循环稳定性高。

Description

一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池正极材料领域，特别涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法。
背景技术
镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)是一种电化学性能优良的锂离子电池正极材料，其具有可逆容量大、循环性能好、工作电压高(5V)等优点，常被用来制备高比容量及高能量密度的锂离子电池。所以提供一种制备镍锰酸锂正极材料的方法十分必要。
举例来说，CN103579607A提供了一种球形镍锰酸锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：按照摩尔比2∶1∶1的比例称取锂源化合物、镍源化合物和球形四氧化三锰，将锂源化合物和镍源化合物溶于乙醇中配置成金属阳离子总浓度为0.1-0.3mol/L的溶液，向上述溶液中加入球形四氧化三锰，边搅拌边水浴加热至形成膏状混合物，90-110℃烘干后得到灰黑色粉体，所得粉体在750-950℃焙烧6-36h，615-675℃退火2-6h，降温后直接过筛即得镍锰酸锂正极材料。
发明人发现现有技术至少存在以下问题：
利用现有技术提供的镍锰酸锂球形材料所制备的锂离子电池的充放电过程中，提高截止电压，易使镍锰酸锂材料的结构发生变化，导致锂离子电池的循环稳定性较差。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种结构稳定性好，利于提高锂离子电池循环稳定性的纳米棒状镍锰酸锂正极材料及其制备方法。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料制备方法，包括：
步骤a、按照化学式LiNi0.5Mn1.5O4中各元素的物质的量比，将预定量的锰盐和过硫化物溶于蒸馏水中，搅拌均匀后，得到混合溶液；
步骤b、对所述混合溶液进行密闭加热处理，得到MnO2沉淀，并对所述MnO2沉淀进行洗涤、烘干处理，得到MnO2纳米棒；
步骤c、将所述MnO2纳米棒与镍盐混合在极性溶剂中，并进行超声分散，然后在向所述极性溶剂中滴加碱性溶液，得到镍锰的氢氧化物沉淀，并对所述镍锰的氢氧化物沉淀进行洗涤、烘干处理，其中，在将所述碱性溶液滴加到所述极性溶剂的过程中，保持反应体系处于密闭加热状态；
步骤d、将烘干后的镍锰的氢氧化物沉淀与锂盐混合，研磨处理后，进行煅烧处理，得到纳米棒状镍锰酸锂正极材料。
具体地，作为优选，所述步骤a中，所述混合溶液的浓度为0.01-0.35mol/L。
具体地，作为优选，所述步骤a中，所述过硫化物选自过硫化铵、过硫化钾和过硫化钠中的至少一种。
具体地，作为优选，所述步骤b中，所述密闭加热处理的温度为80-200℃，时间为3-24小时。
具体地，作为优选，所述步骤c中，所述极性溶剂选自水、甲醇或乙醇。
具体地，作为优选，所述步骤c中，所述碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、三乙基胺、二乙基胺中的至少一种。
具体地，作为优选，所述步骤c中，所述保持反应体系处于密闭加热状态的过程中，所述密闭加热的温度为100-200℃，时间为1-4小时。
具体地，作为优选，所述步骤d中，所述煅烧处理包括第一煅烧处理和第二煅烧处理；
所述第一煅烧处理的温度为400-600℃，时间为2-12小时；
所述第二煅烧处理的温度为800-950℃，时间为10-24小时。
另一方面，提供了一种利用上述的方法制备的纳米棒状镍锰酸锂正极材料，所述纳米棒状镍锰酸锂正极材料的直径为70-100nm，长度为5-12μm。
作为优选，所述纳米棒状镍锰酸锂正极材料的直径为90nm，长度为10μm。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的纳米棒状镍锰酸锂正极材料的制备方法，通过获得MnO2纳米棒，并在MnO2的此结构基础上进一步的可控地形成镍锰的氢氧化物沉淀，然后复合锂盐，形成纳米棒状镍锰酸锂正极材料。由于所制备的镍锰酸锂为纳米棒状结构，其结构不仅更加稳定，而且具有相对较小的比表面积，其上的反应活性点相对较少，减少锂离子在该正极材料中活性界面的传输，降低充放电过程中所产生的副反应，提高了所制备的锂离子电池的循环稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1提供的纳米棒状镍锰酸锂正极材料的SEM电镜图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
一方面，本发明实施例提供了一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料制备方法，该方法包括：
步骤101、按照化学式LiNi0.5Mn1.5O4中各元素的物质的量比，将预定量的锰盐和过硫化物溶于蒸馏水中，搅拌均匀后，得到混合溶液。
步骤102、对步骤101中得到的混合溶液进行密闭加热处理，得到MnO2沉淀，并对所述MnO2沉淀进行洗涤、烘干处理，得到MnO2纳米棒。
步骤103、将步骤102中得到的MnO2纳米棒与镍盐混合在极性溶剂中，并进行超声分散，然后在向该极性溶剂中滴加碱性溶液，得到镍锰的氢氧化物沉淀，并对该镍锰的氢氧化物沉淀进行洗涤、烘干处理，其中，在将碱性溶液滴加到极性溶剂的过程中，保持反应体系处于密闭加热状态。
步骤104、将烘干后的镍锰的氢氧化物沉淀与锂盐混合，研磨处理后，进行煅烧处理，得到纳米棒状镍锰酸锂正极材料。
本发明实施例提供的纳米棒状镍锰酸锂正极材料的制备方法，通过获得MnO2纳米棒，并在MnO2的此结构基础上进一步的可控地形成镍锰的氢氧化物沉淀，然后复合锂盐，形成纳米棒状镍锰酸锂正极材料。由于所制备的镍锰酸锂为纳米棒状结构，其结构不仅更加稳定，而且具有相对较小的比表面积，其上的反应活性点相对较少，减少锂离子在该正极材料中活性界面的传输，降低充放电过程中所产生的副反应，提高了所制备的锂离子电池的循环稳定性。
进一步地，为了提高反应速率，步骤101中，上述混合溶液的浓度为0.01-0.35mol/L。
具体地，步骤101中，过硫化物选自过硫化铵、过硫化钾和过硫化钠中的至少一种。
作为优选，步骤102中，为了提高生成MnO2沉淀的速率并使反应完全，上述密闭加热处理的温度为80-200℃，时间为3-24小时。
具体地，步骤103中，极性溶剂选自水、甲醇或乙醇。碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、三乙基胺、二乙基胺中的至少一种。
进一步地，步骤103中，在保持反应体系处于密闭加热状态的过程中，为了提高反应速率并使反应完全彻底，控制该密闭加热的温度为100-200℃，时间为1-4小时。
具体地，步骤104中，该煅烧处理包括第一煅烧处理和第二煅烧处理；
其中，第一煅烧处理的温度为400-600℃，时间为2-12小时；
第二煅烧处理的温度为800-950℃，时间为10-24小时。
通过上述第一煅烧处理能够使得反应物中的氢氧化物和锂盐发生分解，利于镍锰的氢氧化物沉淀与锂盐发生反应，生成镍锰酸锂。通过在第一煅烧处理后进行第二煅烧处理，利于所生成的镍锰酸锂更好的进行结晶过程，形成稳定的晶向，从而提高所制备的镍锰酸锂的结构稳定性。
可以理解的是，上述方法中所用到的锰盐、镍盐和锂盐均为本领域常用的材料，例如它们可以为所对应的金属元素的氯化物盐、硫酸盐、硝酸盐或者醋酸盐。
另一方面，提供了一种利用上述的方法制备的纳米棒状镍锰酸锂正极材料，该纳米棒状镍锰酸锂正极材料的直径为70-100nm，长度为5-12μm。
本发明实施例通过上述方法制备得到的纳米棒状镍锰酸锂正极材料的直径为70-100nm，长度为5-12μm，具有结构稳定性好，循环稳定性好，可逆容量高等优点，其在3.5-4.8V之间的放电比容量大于130mAh/g，具有优异的电化学性能。
进一步地，为了便于后续加工成锂离子电池，该纳米棒状镍锰酸锂正极材料的直径优选为90nm，长度优选为10μm。
以下将通过具体的实施例进一步地描述本发明。
实施例1
本实施例提供了一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料，其制备方法包括以下步骤：
按照化学式LiNi0.5Mn1.5O4中各元素的物质的量比，将3.38g一水合硫酸锰和4.76g过硫酸钠溶于100ml蒸馏水中，磁力搅拌混合均匀，得到浓度为0.02mol/L混合溶液。
对上述得到的混合溶液进行密闭加热处理，加热时间为15h，加热温度为180℃，待反应完全后，得到MnO2沉淀，过滤洗涤该沉淀后，在空气中于100℃下对其加热干燥6h，得到MnO2纳米棒。
将0.87g MnO2纳米棒与7.89g六水合硫酸镍超声分散到200ml乙醇溶液中，然后在向该乙醇溶液中滴加100ml浓度为0.3mol/L的氢氧化钠溶液，得到镍锰的氢氧化物沉淀，并对该镍锰的氢氧化物沉淀进行洗涤、烘干处理，其中，在将氢氧化钠滴加到乙醇溶液的过程中，保持反应体系处于密闭加热状态，加热时间为1小时，加热温度为120℃。
步骤104、将烘干后的镍锰的氢氧化物沉淀与锂盐混合(其中按物质的量比，锂盐过量5％)，研磨分散均匀后，得到粉体，将该粉体进行干燥后以5℃/min的升温速度加热到500℃，并煅烧12h，进行第一煅烧处理；然后再以10℃/min的升温速度升至950℃，并煅烧12h，进行第二煅烧处理。自然冷却至室温，即得到纳米棒状镍锰酸锂正极材料。
利用扫描电镜对所制备的纳米棒状镍锰酸锂正极材料的结构进行观察，附图1为本实施例提供的纳米棒状镍锰酸锂正极材料的SEM结构图。如附图1所示，本实施例提供的纳米棒状镍锰酸锂正极材料呈现均匀的纳米棒状结构。测得该纳米棒状镍锰酸锂正极材料的的直径为75nm，长度为8μm。
实施例2
本实施例提供了一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料，其制备方法包括以下步骤：
按照化学式LiNi0.5Mn1.5O4中各元素的物质的量比，将3.78g氯化锰和8.11g过硫酸钾溶于300ml蒸馏水中，磁力搅拌混合均匀，得到浓度为0.01mol/L混合溶液。
对上述得到的混合溶液进行密闭加热处理，加热时间为8h，加热温度为130℃，待反应完全后，得到MnO2沉淀，过滤洗涤该沉淀后，在空气中于80℃下对其加热干燥12h，得到MnO2纳米棒。
将0.87g MnO2纳米棒与3.91g氯化镍超声分散到200ml水溶液中，然后在向该水溶液中滴加120ml浓度为0.25mol/L的氢氧化钾溶液，得到镍锰的氢氧化物沉淀，并对该镍锰的氢氧化物沉淀进行洗涤、烘干处理，其中，在将氢氧化钾滴加到水溶液的过程中，保持反应体系处于密闭加热状态，加热时间为4小时，加热温度为200℃。
步骤104、将烘干后的镍锰的氢氧化物沉淀与锂盐混合(其中按物质的量比，锂盐过量3％)，研磨分散均匀后，得到粉体，将该粉体进行干燥后以10℃/min的升温速度加热到480℃，并煅烧8h，进行第一煅烧处理；然后再以8℃/min的升温速度升至900℃，并煅烧12h，进行第二煅烧处理。自然冷却至室温，即得到纳米棒状镍锰酸锂正极材料。测得该纳米棒状镍锰酸锂正极材料的的直径为90nm，长度为10μm。
实施例3
本实施例提供了一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料，其制备方法包括以下步骤：
按照化学式LiNi0.5Mn1.5O4中各元素的物质的量比，将49.1g醋酸锰和45.6g过硫酸氨溶于200ml蒸馏水中，磁力搅拌混合均匀，得到浓度为0.35mol/L混合溶液。
对上述得到的混合溶液进行密闭加热处理，加热时间为24h，加热温度为165℃，待反应完全后，得到MnO2沉淀，过滤洗涤该沉淀后，在空气中于180℃下对其加热干燥12h，得到MnO2纳米棒。
将0.87g MnO2纳米棒与24.9g醋酸镍超声分散到1000ml甲醇溶液中，然后在向该甲醇溶液中滴加500ml浓度为0.7mol/L的氨水，得到镍锰的氢氧化物沉淀，并对该镍锰的氢氧化物沉淀进行洗涤、烘干处理，其中，在将氨水滴加到甲醇溶液的过程中，保持反应体系处于密闭加热状态，加热时间为3小时，加热温度为100℃。
步骤104、将烘干后的镍锰的氢氧化物沉淀与锂盐混合(其中按物质的量比，锂盐过量3％)，研磨分散均匀后，得到粉体，将该粉体进行干燥后以4℃/min的升温速度加热到600℃，并煅烧2h，进行第一煅烧处理；然后再以6℃/min的升温速度升至800℃，并煅烧10h，进行第二煅烧处理。自然冷却至室温，即得到纳米棒状镍锰酸锂正极材料。测得该纳米棒状镍锰酸锂正极材料的的直径为90nm，长度为9μm。
实施例4
本实施例利用实施例1-3提供的纳米棒状镍锰酸锂正极材料制备锂离子电池，并对该锂离子电池的循环稳定性进行测试。其中，该锂离子电池的制备步骤如下：
将镍锰酸锂正极材料与导电剂乙炔黑、粘结剂PVDF(聚偏氟乙烯)按照质量比8：1：1混合均匀，用NMP(1-甲基-2-吡咯烷酮)将此混合物调制成浆料，均匀涂覆于铝箔上，放入烘箱中，110℃烘干3h，取出冲成极片，85℃真空干燥12小时，进行压片，85℃真空干燥12小时，制得实验电池用极片。以锂片为对电极，电解液为1.0mol/L LiPF6的EC(乙基碳酸酯)+DMC(二甲基碳酸酯)(体积比3：7)溶液，隔膜为celgard2325膜，在充满氩气气氛的手套箱内装配成CR2025型扣式电池。
对上述扣式电池进行充放电循环测试：其中，充放电电压范围为3.5～4.9V，在充放电电流均为0.5C的条件下(1C＝130mA/g)。测试结果表明，实施例1-3提供的正极材料的电压平台均具有稳定的5V平台。具体测试数据如表1所示：
表1 锂离子电池的循环稳定性能数据测试表
由表1可知，利用本发明实施例提供的方法所制备的锂离子电池的首次放电比容量高，循环稳定性好，具有优良的循环稳定性。可见，本发明实施例提供的镍锰酸锂正极材料基于其稳定的棒状结构，具有良好的结构稳定性，且其电压平台高(5V)，对于提高锂离子电池的循环稳定性具有重要的意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料制备方法，包括：
步骤a、按照化学式LiNi0.5Mn1.5O4中各元素的物质的量比，将预定量的锰盐和过硫化物溶于蒸馏水中，搅拌均匀后，得到混合溶液；
步骤b、对所述混合溶液进行密闭加热处理，得到MnO2沉淀，并对所述MnO2沉淀进行洗涤、烘干处理，得到MnO2纳米棒；
步骤c、将所述MnO2纳米棒与镍盐混合在极性溶剂中，并进行超声分散，然后在向所述极性溶剂中滴加碱性溶液，得到镍锰的氢氧化物沉淀，并对所述镍锰的氢氧化物沉淀进行洗涤、烘干处理，其中，在将所述碱性溶液滴加到所述极性溶剂的过程中，保持反应体系处于密闭加热状态；
步骤d、将烘干后的镍锰的氢氧化物沉淀与锂盐混合，研磨处理后，进行煅烧处理，得到纳米棒状镍锰酸锂正极材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a中，所述混合溶液的浓度为0.01-0.35mol/L。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤a中，所述过硫化物选自过硫化铵、过硫化钾和过硫化钠中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b中，所述密闭加热处理的温度为80-200℃，时间为3-24小时。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c中，所述极性溶剂选自水、甲醇或乙醇。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤c中，所述碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、三乙基胺、二乙基胺中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤c中，所述保持反应体系处于密闭加热状态的过程中，所述密闭加热的温度为100-200℃，时间为1-4小时。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d中，所述煅烧处理包括第一煅烧处理和第二煅烧处理；
所述第一煅烧处理的温度为400-600℃，时间为2-12小时；
所述第二煅烧处理的温度为800-950℃，时间为10-24小时。
9.利用权利要求1-8任一项所述的方法制备的纳米棒状镍锰酸锂正极材料，所述纳米棒状镍锰酸锂正极材料的直径为70-100nm，长度为5-12μm。
10.根据权利要求9所述的正极材料，其特征在于，所述纳米棒状镍锰酸锂正极材料的直径为90nm，长度为10μm。
CN201410625032.0A 2014-11-06 2014-11-06 一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料及其制备方法 Active CN104409717B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410625032.0A CN104409717B (zh) 2014-11-06 2014-11-06 一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410625032.0A CN104409717B (zh) 2014-11-06 2014-11-06 一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104409717A true CN104409717A (zh) 2015-03-11
CN104409717B CN104409717B (zh) 2017-12-12

Family

ID=52647327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410625032.0A Active CN104409717B (zh) 2014-11-06 2014-11-06 一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104409717B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108417830A (zh) * 2018-03-21 2018-08-17 湖北大学 一种镍锰酸锂正极材料及其制备方法
CN111354942A (zh) * 2019-11-26 2020-06-30 焦作伴侣纳米材料工程有限公司 一种微米级棒状锰酸锂及其制备方法和应用
CN117543008A (zh) * 2024-01-10 2024-02-09 南开大学 纳米棒状镍锰酸锂正极材料及制备方法及电池

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1688045A (zh) * 2005-03-18 2005-10-26 上海瀛正科技有限公司 一种层状锂镍锰氧复合材料的制备方法及其应用
CN102569776A (zh) * 2011-12-30 2012-07-11 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种球形高电压正极材料尖晶石镍锰酸锂的制备方法
CN102637867A (zh) * 2012-05-09 2012-08-15 奇瑞汽车股份有限公司 铬掺杂锂镍锰氧材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池
CN102751470A (zh) * 2011-04-18 2012-10-24 河南科隆集团有限公司 一种锂离子电池高电压复合正极材料制备方法
CN103762354A (zh) * 2014-01-22 2014-04-30 中南大学 一种LiNi0.5Mn1.5O4材料、其制备方法及锂离子电池
US20140154586A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Laminate for all-solid type battery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1688045A (zh) * 2005-03-18 2005-10-26 上海瀛正科技有限公司 一种层状锂镍锰氧复合材料的制备方法及其应用
CN102751470A (zh) * 2011-04-18 2012-10-24 河南科隆集团有限公司 一种锂离子电池高电压复合正极材料制备方法
CN102569776A (zh) * 2011-12-30 2012-07-11 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种球形高电压正极材料尖晶石镍锰酸锂的制备方法
CN102637867A (zh) * 2012-05-09 2012-08-15 奇瑞汽车股份有限公司 铬掺杂锂镍锰氧材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池
US20140154586A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Laminate for all-solid type battery
CN103762354A (zh) * 2014-01-22 2014-04-30 中南大学 一种LiNi0.5Mn1.5O4材料、其制备方法及锂离子电池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIPING WANG等: "Electrochemical properties and interfacial reactions of LiNi0.5Mn1.5O4-δ nanorods", 《PROGRESS IN NATURAL SCIENCE: MATERIALS INTERNATIONAL》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108417830A (zh) * 2018-03-21 2018-08-17 湖北大学 一种镍锰酸锂正极材料及其制备方法
CN108417830B (zh) * 2018-03-21 2020-05-15 湖北大学 一种镍锰酸锂正极材料及其制备方法
CN111354942A (zh) * 2019-11-26 2020-06-30 焦作伴侣纳米材料工程有限公司 一种微米级棒状锰酸锂及其制备方法和应用
CN111354942B (zh) * 2019-11-26 2022-04-01 焦作伴侣纳米材料工程有限公司 一种微米级棒状锰酸锂及其制备方法和应用
CN117543008A (zh) * 2024-01-10 2024-02-09 南开大学 纳米棒状镍锰酸锂正极材料及制备方法及电池
CN117543008B (zh) * 2024-01-10 2024-03-26 南开大学 纳米棒状镍锰酸锂正极材料及制备方法及电池

Also Published As

Publication number Publication date
CN104409717B (zh) 2017-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104466157B (zh) 富锂锰基正极材料及其制备方法
CN105990577B (zh) 一种锂离子电池正极材料LiNi0.6-xCo0.2Mn0.2AlxO2-yFy及其制备方法
CN104362295B (zh) 一种锂离子电池用镍基正极材料及其制备方法
CN103972499B (zh) 一种改性的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法
CN104112845B (zh) 一种锂离子电池正极材料及其制备方法
CN103825016A (zh) 一种富锂高镍正极材料及其制备方法
CN106374099A (zh) 一种锂离子电池用柔性自支撑富锂锰基正极及其制备方法
CN105140492A (zh) 一种表面包覆锆酸锂的镍钴锰酸锂复合正极材料及制备方法
CN104051725B (zh) 一种高电压氧化镍钴锰锂正极材料的制备方法
CN104051724A (zh) 一种碳包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法
CN104218241B (zh) 一种锂离子电池正极富锂材料的改性方法
CN104425809A (zh) 锂离子电池正极材料及其制备方法、含有该材料的锂离子电池
CN102856543B (zh) 锰酸锂材料及其制备方法
CN104134790A (zh) 一种镍钴锰酸锂改性材料及其制备方法及其应用
CN103137963A (zh) 一种富锂锰基正极材料及其制备方法
CN104319393A (zh) 一种尖晶石型锰酸锂正极材料的掺杂改性方法
CN108550791A (zh) 一种尖晶石包覆的层状正极材料及其制备方法和应用
CN105958017A (zh) 一种氟化铝包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法
CN103367733A (zh) 锂离子电池正极材料及其制备方法、电池
CN110034274A (zh) 改性三元正极材料、其制备方法及锂离子电池
CN108172808A (zh) 一种铈锡复合氧化物包覆富锂锰基正极材料的改性方法
CN104900857A (zh) 一种微量Mo掺杂的层状富锂三元正极材料的制备方法
CN104051709A (zh) 一种锂离子电池正极材料的制备方法
CN105932241A (zh) 一种镍钴铝酸锂复合正极材料的制备方法
CN103700838A (zh) 一种离子双掺杂锂镍锰氧材料制备法及产品、锂离子电池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant