一種鋰電池用復合改性錳酸鋰材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋰電池用復合改性錳酸鋰材料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:錳酸鋰500、碳納米管3-4、二氧化錫1-2、氧化鋅4-5、硫化銀1-2、改性銀粉4-5、水適量;本發明添加改性銀粉,使錳酸鋰材料質量穩定,性能均一,具有良好的高溫循環型;本發明比容量大,保證了動力電池產業化的一致性和續航能力,而且工藝簡單,價格低廉,無毒性,不造成環境污染。
【專利說明】 一種鋰電池用復合改性錳酸鋰材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化學能源材料領域,特別是一種鋰電池用復合改性錳酸鋰材料及其制備方法。
【背景技術】
[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、倍率性能好等優點,是理想的動力電池正極材料,但是其材料本身并不太穩定,容易分解產生氣體,因此多用于和其它材料混合使用,以降低電芯成本,但其循環壽命衰減較快,容易發生鼓脹,高溫性能較差、壽命相對短,但其電化學穩定性卻大大限制了其產業化,需要改進。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種鋰電池用復合改性錳酸鋰材料及其制備方法。
[0004]為了實現本發明的目的,本發明通過以下方案實施:
一種鋰電池用復合改性錳酸鋰材料,由下列重量份的原料制成:錳酸鋰500、碳納米管
3-4、二氧化錫1-2、氧化鋒4_5、硫化銀1-2、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、三聚磷酸招2_3、蒙脫石粉1_2、交聯劑TAC1-2、砸酸鋒1_2、氧氧化續1_2、Ta2O5 2_3、二氧化鑰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2-3小時即得。
[0005]本發明所述鋰電池用復合改性錳酸鋰材料,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10-15Mpa壓力下壓制成坯,放入煅燒爐中在720-750°C下煅燒4-5小時,取出,冷卻,粉碎成300-400目粉末即可。
[0006]本發明的有益效果是:本發明添加改性銀粉,使錳酸鋰材料質量穩定,性能均一,具有良好的高溫循環型;本發明比容量大,保證了動力電池產業化的一致性和續航能力,而且工藝簡單,價格低廉,無毒性,不造成環境污染。
【具體實施方式】
[0007]下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。
[0008]一種鋰電池用復合改性錳酸鋰材料,由下列重量份(公斤)的原料制成:錳酸鋰500、碳納米管3、二氧化錫1、氧化鋅4、硫化銀1、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、交聯劑TAC1、硼酸鋅1、氫氧化鎂UTa2O5 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2-3小時即得。
[0009]本發明所述鋰電池用復合改性錳酸鋰材料,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10-15Mpa壓力下壓制成坯,放入煅燒爐中在720-750°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128mAh/g。制備出的電池的高溫循環性能優越,100周后容量保持率為87.5%。
【權利要求】
1.一種鋰電池用復合改性錳酸鋰材料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:錳酸鋰500、碳納米管3-4、二氧化錫1-2、氧化鋅4-5、硫化銀1_2、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2-3小時即得。
2.根據權利要求1所述鋰電池用復合改性錳酸鋰材料,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10-15Mpa壓力下壓制成坯,放入煅燒爐中在720-750°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】H01M4/505GK103531781SQ201310523494
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】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