CN109942025B - 锂离子电池正极材料锰酸锂纳米管的制备方法 - Google Patents
锂离子电池正极材料锰酸锂纳米管的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109942025B CN109942025B CN201910238630.5A CN201910238630A CN109942025B CN 109942025 B CN109942025 B CN 109942025B CN 201910238630 A CN201910238630 A CN 201910238630A CN 109942025 B CN109942025 B CN 109942025B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- manganese
- solution
- precursor powder
- oxalic acid
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
Abstract
本发明是有关于一种高倍率锂离子电池尖晶石锰酸锂纳米管正极材料的制备方法,包括如下步骤:分别配制锰源化合物溶液,草酸溶液和尿素溶液;将草酸溶液和尿素溶液加入到锰源化合物溶液中得到反应前混合悬浊液;搅拌均匀后转入水热反应器中进行反应,反应完成后经离心,洗涤,干燥得到前驱体粉末a;将所得前驱体粉末a与锂源化合物充分混合,得到前驱体粉末b;前驱体粉末b经烧结后得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。本发明提供的技术方案具有相对成本较低,工艺路线简单,能耗低等优点。能够有效提高锂离子电池正极材料的倍率性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高锂离子电池正极材料倍率性能的方法,具体而言,涉及一种高倍率尖晶石正极材料锰酸锂纳米管的制备方法,以及基于此方法制备的锰酸锂纳米管作为锂离子电池正极材料的应用。
背景技术
近年来,锂离子电池在电动汽车(高功率密度设备)和储能(高能量密度设备)领域的应用受到人们的广泛关注。正极材料作为锂离子电池中重要组成部分,对电池的工作电压、循环寿命、容量高低、安全性等性能都起着决定性的作用。因此,研究开发高容量、长寿命、高安全性的正极材料是研究锂离子电池的重点之一。
目前,商业化的锂离子电池正极材料为传统的钴酸锂,由于其实际容量偏低(约140mAh g-1),过渡金属钴价格昂贵,毒性较大等原因,在电动汽车领域的应用受到限制。而绿色无毒的尖晶石锰酸锂由于具有高的倍率性能,相对较低的成本,环境友好等优点,受到人们的广泛关注。虽然尖晶石锰酸锂正极材料具有较好的倍率性能,但是循环稳定性较差,限制了其作为电动汽车电源的应用。
因此,在提高锰酸锂循环稳定性的同时,要保证其高的倍率性能。近年来,通过合成由纳米尺寸的初级粒子组成纳米/微米异质空心结构的正极材料,可以同时达到提高材料的倍率性能和稳定循环的目的。一方面,纳米尺寸的初级粒子能够有效地缩短锂离子的扩散距离,得到良好倍率性能的材料。另一方面,微米级的次级粒子能够提高材料的循环稳定性,以及工艺制作的可靠性。最后,内部的空心结构还可以缓冲Li+离子在重复脱嵌过程中所产生的体积和应力变化。但是,合成LiMn2O4纳米管结构的材料还有一定的困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种尖晶石锰酸锂纳米管的制备方法,即利用溶剂热法得到锰酸锂纳米管前驱体,然后通过高温退火处理,得到结晶性良好的锰酸锂纳米管状正极材料。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种锂离子电池尖晶石锰酸锂正极材料纳米管材料的制备方法,包括如下步骤:
步骤(1),分别将锰源化合物、草酸和尿素加入到溶剂中配制锰源化合物溶液、草酸溶液和尿素溶液;锰源化合物溶液和草酸溶液的浓度为0.1-1mol/L,尿素溶液的浓度为0.2-2mol/L;
步骤(2),将草酸溶液和尿素溶液加入到锰源化合物溶液中,得到反应前混合悬浊液;
步骤(3),将反应前混合悬浊液搅拌均匀后转入水热反应器中进行反应,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤(4),将所得前驱体粉末a与锂源化合物充分混合,得到前驱体粉末b;
步骤(5),将所得前驱体粉末b进行烧结,得到所述锰酸锂纳米管正极材料。
进一步的,所述锰源化合物为乙酸锰,氯化锰,硫酸锰,硝酸锰或高氯酸锰中的一种或多种混合。
进一步的,所述溶剂为乙二醇,1,3-丙二醇,1,2-丁二醇,1,3-丁二醇,聚乙二醇200,聚乙二醇400或聚乙二醇600中的两种或多种混合。
进一步的,所述步骤(1)中,草酸溶液,尿素溶液和锰源化合物溶液所用溶剂相同;尿素溶液浓度是草酸溶液浓度的2倍。
进一步的,所述步骤(2)中,草酸溶液,尿素溶液与锰源化合物溶液的体积比为1:1:1。
进一步的,所述步骤(3)中水热反应器的充填量为反应器体积的50%-85%;水热反应在150-200℃下进行,反应时间为6-48小时。
进一步的,所述锂源化合物为乙酸锂,硝酸锂,氢氧化锂,氯化锂,碳酸锂中的一种或多种混合。
进一步的,所述步骤(4)中,前驱体粉末a与锂源化合物按照锰与锂摩尔比为2:1充分混合。
进一步的,所述步骤(5)中,烧结温度为450-750℃,烧结时间为6-48小时。
进一步的,所述方法制备的纳米管是由较小的初级粒子组成,初级粒子的尺寸为50-300nm;纳米管的直径为200-1000nm,长度为1-20μm,内部空心的尺寸在50-500nm。
本发明的制备方法具有以下显著特点:
其一,采用溶剂热法得到了尖晶石锰酸锂纳米管正极材料,该方法相对成本较低,工艺路线简单,能耗低。
其二,制备的尖晶石锰酸锂纳米管是由尺寸在50-300nm的较小初级粒子组成,纳米管的直径为200-1000nm,长度为1-20μm,纳米管内部的空心尺寸在50-500nm。
其三,得到的产物正极材料LiMn2O4纳米管具有优异的倍率性能和循环稳定性。
该方法制备的尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料,其倍率性能得到极大的提高。一方面尺寸较小的初级粒子能够有效地减小锂离子的扩散距离,提高材料的倍率性能,另一方面空心的纳米管状结构能够增加电极电解液的接触面积,有效地缓解了材料在充放电(锂离子重复嵌入和脱出)过程中由于体积变化所引起的应变,提高材料倍率性能的同时,保证材料良好的循环稳定性。该方法制备的尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料解决了常用的固态合成法所得材料倍率性能不佳,稳定性较差的问题。另外,本发明工艺路线简单,能耗低,适合于工业化量产。
附图说明
图1为说明实施案例1所制备的尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料的X-射线衍射图;
图2为说明实施案例1所制备的尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料的TEM图;
图3为说明实施案例1所制备的尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料的循环稳定性和倍率性能图,其中1C=140mA g-1。
具体实施方式
为更好的理解本发明,下面结合实例对本发明做进一步说明,但是本发明要求保护范围并不局限于实施例的表述范围。
实施案例1
步骤1,配置聚乙二醇400和乙二醇混合溶剂(聚乙二醇400和乙二醇体积比为3:1),分别将乙酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度0.125mol/L的乙酸锰溶液、0.125mol/L的草酸溶液和0.25mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到乙酸锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的80%,在180℃下进行反应,反应8小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与氢氧化锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用湿磨法充分混合,干燥后得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在700℃烧结12小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
图1尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料的X射线衍射图谱,分析材料的晶体结构。图2是尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料的TEM照片,显示较小的初级粒子构成的纳米管结构。图3是尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料的循环稳定性和倍率性能图,说明经过该方法得到的尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料具有优异的循环稳定性和倍率性能。
实施案例2
步骤1,配置聚乙二醇200和乙二醇混合溶剂(聚乙二醇200和乙二醇体积比为3:1),分别将氯化锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度0.1mol/L的氯化锰溶液、0.1mol/L的草酸溶液和0.2mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到氯化锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的70%,在150℃下进行反应,反应48小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与碳酸锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用干磨法充分混合,得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在750℃烧结6小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例3
步骤1,配置聚乙二醇600和1,2-丁二醇混合溶剂(聚乙二醇600和1,2-丁二醇体积比为1:1),分别将硫酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度0.1mol/L的硫酸锰溶液、0.1mol/L的草酸溶液和0.2mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到硫酸锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的85%,在200℃下进行反应,反应12小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与氯化锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用湿磨法充分混合,干燥后得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在600℃烧结20小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例4
步骤1,配置聚乙二醇200和1,3-丙二醇混合溶剂(聚乙二醇200和1,3-丙二醇体积比为2:1),分别将硝酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度0.2mol/L的硝酸锰溶液、0.2mol/L的草酸溶液和0.4mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到硝酸锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的60%,在150℃下进行反应,反应30小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与乙酸锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用湿磨法充分混合,干燥后得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在500℃烧结40小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例5
步骤1,配置聚乙二醇200和乙二醇混合溶剂(聚乙二醇200和乙二醇体积比为1:3),分别将乙酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度1mol/L的乙酸锰溶液、1mol/L的草酸溶液和2mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到乙酸锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的50%,在200℃下进行反应,反应18小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与硝酸锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用干磨法充分混合,得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在450℃烧结48小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例6
步骤1,配置聚乙二醇200和1,3-丁二醇混合溶剂(聚乙二醇200和1,3-丁二醇体积比为1:1),分别将高氯酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度0.5mol/L的高氯酸锰溶液、0.5mol/L的草酸溶液和1mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到高氯酸锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的55%,在200℃下进行反应,反应20小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与氢氧化锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用干磨法充分混合,得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在550℃烧结36小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例7
步骤1,配置聚乙二醇400和乙二醇混合溶剂(聚乙二醇400和乙二醇体积比为1:2),分别将高氯酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度0.3mol/L的高氯酸锰溶液、0.3mol/L的草酸溶液和0.6mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到高氯酸锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的75%,在170℃下进行反应,反应24小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与乙酸锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用湿磨法充分混合,干燥后得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在650℃烧结30小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例8
步骤1,配置聚乙二醇200和乙二醇混合溶剂(聚乙二醇200和乙二醇体积比为1:3),分别将高氯酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度0.8mol/L的高氯酸锰溶液、0.8mol/L的草酸溶液和1.6mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到高氯酸锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的65%,在160℃下进行反应,反应24小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与乙酸锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用湿磨法充分混合,干燥后得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在700℃烧结24小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例9
步骤1,配置聚乙二醇200和乙二醇混合溶剂(聚乙二醇200和乙二醇体积比为1:3),分别将高氯酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度0.6mol/L的高氯酸锰溶液、0.6mol/L的草酸溶液和1.2mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到高氯酸锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的80%,在170℃下进行反应,反应20小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与硝酸锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用湿磨法充分混合,干燥后得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在650℃烧结20小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例10
步骤1,配置聚乙二醇600和乙二醇混合溶剂(聚乙二醇600和乙二醇体积比为1:3),分别将高氯酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度0.3mol/L的高氯酸锰溶液、0.3mol/L的草酸溶液和0.6mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到高氯酸锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的80%,在180℃下进行反应,反应24小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与硝酸锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用湿磨法充分混合,干燥后得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在750℃烧结24小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例11
步骤1,配置乙二醇、聚乙二醇200和聚乙二醇400混合溶剂(乙二醇、聚乙二醇200和聚乙二醇400体积比为2:1:1),分别将乙酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度1mol/L的乙酸锰溶液、1mol/L的草酸溶液和2mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到乙酸锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的75%,在180℃下进行反应,反应12小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与乙酸锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用干磨法充分混合,得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在650℃烧结28小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例12
步骤1,配置乙二醇、1.3-丙二醇和聚乙二醇200混合溶剂(乙二醇、1.3-丙二醇和聚乙二醇200体积比为2:1:1),分别将乙酸锰和氯化锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度0.5mol/L的乙酸锰和氯化锰的混合溶液、0.5mol/L的草酸溶液和1mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到乙酸锰和氯化锰的混合溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的80%,在180℃下进行反应,反应16小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与乙酸锂(锰与锂的摩尔比为2:1)采用湿磨法充分混合,干燥后得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在650℃烧结28小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例13
步骤1,配置乙二醇和聚乙二醇200混合溶剂(乙二醇和聚乙二醇200体积比为3:1),分别将乙酸锰和硫酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度0.8mol/L的乙酸锰和硫酸锰的混合溶液、0.8mol/L的草酸溶液和1.6mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到乙酸锰和硫酸锰的混合溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的70%,在200℃下进行反应,反应24小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与乙酸锂和硝酸锂混合锂盐(锰与乙酸锂、硝酸锂的摩尔比为4:1:1)采用干磨法充分混合,得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在650℃烧结28小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
实施案例14
步骤1,配置乙二醇和聚乙二醇200混合溶剂(乙二醇和聚乙二醇200体积比为3:1),分别将硫酸锰、草酸和尿素溶于该溶剂中,配置浓度1mol/L的硫酸锰溶液、1mol/L的草酸溶液和2mol/L的尿素溶液;
步骤2,将草酸溶液和尿素溶液加入到硫酸锰溶液中(三种溶液的体积比为1:1:1),得到反应前混合悬浊液;
步骤3,搅拌均匀后转入水热反应器中,充填量为反应器体积的80%,在200℃下进行反应,反应18小时,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤4,将所得前驱体粉末a与氢氧化锂和碳酸锂混合锂盐(锰与氢氧化锂、碳酸锂的摩尔比为8:2:1)采用干磨法充分混合,得到前驱体粉末b;
步骤5,将前驱体粉末b在750℃烧结24小时,得到尖晶石LiMn2O4纳米管正极材料。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种锂离子电池正极材料锰酸锂纳米管的制备方法,其特征在于利用溶剂热法得到锰酸锂纳米管前驱体,然后通过高温退火处理,得到结晶性良好的锰酸锂纳米管状正极材料,具体包括以下步骤:
步骤(1),分别将锰源化合物、草酸和尿素加入到溶剂中配制锰源化合物溶液、草酸溶液和尿素溶液;
步骤(2),将草酸溶液和尿素溶液加入到锰源化合物溶液中,得到反应前混合悬浊液;
步骤(3),将反应前混合悬浊液搅拌均匀后转入水热反应器中进行反应,反应完成后经离心,洗涤,干燥后得到前驱体粉末a;
步骤(4),将所得前驱体粉末a与锂源化合物充分混合,得到前驱体粉末b;
步骤(5),将所得前驱体粉末b进行烧结,得到所述锰酸锂纳米管正极材料,
其中,步骤(1)中,草酸溶液,尿素溶液和锰源化合物溶液所用溶剂相同,尿素溶液浓度是草酸溶液浓度的2倍;步骤(2)中,草酸溶液,尿素溶液与锰源化合物溶液的体积比为1:1:1。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述锰源化合物为乙酸锰,氯化锰,硫酸锰,硝酸锰或高氯酸锰中的一种或多种混合。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述溶剂为乙二醇,1,3-丙二醇,1,2-丁二醇,1,3-丁二醇,聚乙二醇200,聚乙二醇400或聚乙二醇600中的两种或多种混合。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述步骤(3)中水热反应器的充填量为反应器体积的50%-85%;水热反应在150-200℃ 下进行,反应时间为6-48小时。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述锂源化合物为乙酸锂,硝酸锂,氢氧化锂,氯化锂,碳酸锂中的一种或多种混合。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述步骤(4)中,前驱体粉末a与锂源化合物按照锰与锂摩尔比为2:1充分混合。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述步骤(5)中,烧结温度为450-750 ℃,烧结时间为6-48小时。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于该方法制备的锰酸锂纳米管是由较小的初级粒子组成,初级粒子的尺寸为50-300nm;纳米管的直径为200-1000nm,长度为1-20μm,内部空心的尺寸在50-500nm 。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910238630.5A CN109942025B (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 锂离子电池正极材料锰酸锂纳米管的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910238630.5A CN109942025B (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 锂离子电池正极材料锰酸锂纳米管的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109942025A CN109942025A (zh) | 2019-06-28 |
CN109942025B true CN109942025B (zh) | 2021-05-04 |
Family
ID=67012008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910238630.5A Active CN109942025B (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 锂离子电池正极材料锰酸锂纳米管的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109942025B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103187566A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-03 | 浙江大学 | 一种管状富锂正极材料及其制备方法和应用 |
CN103219507A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-24 | 浙江大学 | 管状结构的复合材料及其制备方法和应用 |
CN105810944A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-07-27 | 无锡市嘉邦电力管道厂 | 一种复合型磷酸盐系列锂离子电池正极材料的制备方法 |
-
2019
- 2019-03-27 CN CN201910238630.5A patent/CN109942025B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103187566A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-03 | 浙江大学 | 一种管状富锂正极材料及其制备方法和应用 |
CN103219507A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-24 | 浙江大学 | 管状结构的复合材料及其制备方法和应用 |
CN105810944A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-07-27 | 无锡市嘉邦电力管道厂 | 一种复合型磷酸盐系列锂离子电池正极材料的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Porous LiMn2O4 nanorods with durable high-rate capability for rechargeable Li-ion batteries";Fangyi Cheng et al.;《Energy Environ. Sci.》;20110801;第4卷;第3669页左栏倒数第1段至第3671页左栏第1段 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109942025A (zh) | 2019-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102583292B (zh) | 一类具有微纳结构磷酸铁盐的制备方法 | |
CN109546123B (zh) | 五氧化二钒包覆核壳结构梯度镍钴锰正极材料及制备方法 | |
CN111675208B (zh) | 一种硫-氮掺杂空心碳纳米管复合材料及其制备方法和应用 | |
CN107534132A (zh) | 锂二次电池用正极活性材料、其制备方法和包含其的二次电池 | |
CN103682359A (zh) | 负极材料及其制备方法、负极、具有该负极的电池 | |
CN111129475B (zh) | 一种二氧化钼/碳/二氧化硅纳米球的制备方法及其锂离子电池的负极材料 | |
CN109473659B (zh) | 一种聚吡咯纳米管/Co3O4颗粒复合材料及制备方法 | |
CN113839038A (zh) | MOF衍生的Bi@C纳米复合电极材料及其制备方法 | |
CN110226251A (zh) | 镍活性物质前驱体及其制备方法、镍活性物质以及锂二次电池 | |
CN105552360A (zh) | 一种改性的镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法 | |
CN108615874A (zh) | 一种基于镍锰二元氧化物的钾离子电池正极材料及其制备方法 | |
Hua et al. | An approach towards synthesis of nanoarchitectured LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode material for lithium ion batteries | |
CN104852040B (zh) | 一种高倍率锂离子电池的镍锰酸锂正极材料的制备方法 | |
CN104218235A (zh) | 一种双掺杂富锂固溶体正极复合材料及其制备方法、锂离子电池正极片和锂离子电池 | |
CN103996840A (zh) | 一种包覆锰酸锂的制备方法 | |
CN112290022B (zh) | 一种锂离子电池正极补锂添加剂及其制备方法与应用 | |
CN113845152A (zh) | 镍锰酸锂正极材料、其制备方法和锂离子电池 | |
CN108511749A (zh) | 掺杂铜镍酸锂正极材料及其制备方法和锂离子电池 | |
CN103531789A (zh) | 一种铁氧化物-碳纳米管三元复合材料及其制备方法 | |
CN112777611B (zh) | 一种菱形相普鲁士蓝衍生物及其制备方法和应用 | |
Zhao et al. | Cathode materials for aqueous zinc-ion batteries and prospect of self-supporting electrodes: A review | |
CN103531809A (zh) | 一种核壳结构颗粒与石墨烯复合材料的制备方法和应用 | |
CN110190277B (zh) | 一种锂离子电池正极材料LiMnO2@C及其制备方法 | |
CN106252644A (zh) | 一种锂离子电池用铥掺杂钛酸锂正极材料的制备方法 | |
CN109942025B (zh) | 锂离子电池正极材料锰酸锂纳米管的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |