CN111620378B - 一种多孔立方体锰酸锂的制备方法 - Google Patents
一种多孔立方体锰酸锂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111620378B CN111620378B CN202010045150.XA CN202010045150A CN111620378B CN 111620378 B CN111620378 B CN 111620378B CN 202010045150 A CN202010045150 A CN 202010045150A CN 111620378 B CN111620378 B CN 111620378B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium manganate
- solution
- lithium
- mixed solution
- porous cubic
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 22
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 17
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 17
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 17
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 17
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 229940093474 manganese carbonate Drugs 0.000 claims description 11
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 claims description 11
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 11
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 11
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 10
- KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn] Chemical compound [Li].[Mn] KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims description 7
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims description 7
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 7
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 13
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000011363 dried mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 102000004310 Ion Channels Human genes 0.000 description 1
- 229910032387 LiCoO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015645 LiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100513612 Microdochium nivale MnCO gene Proteins 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G45/00—Compounds of manganese
- C01G45/12—Manganates manganites or permanganates
-
- 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
- H01M4/50—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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明属于锂离子电池材料技术领域，公开了一种多孔立方体锰酸锂的制备方法，该方法先采用水热法制备出颗粒完整度较高的立方体碳酸锰前驱体，再将前驱体与碳酸锂混合均匀，利用碳酸锂的特性对混合的过程进行优化，再将混合好的产物进行高温煅烧。本发明方法制备的锰酸锂为立方体空心多孔结构，且颗粒均匀，破碎颗粒少。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池材料技术领域，特别涉及一种多孔立方体锰酸锂材料及其制备方法。
背景技术
锰酸锂作为一种锂离子电池的正极材料，有以下几个优点：锰酸锂原料成本低，地壳含量丰富，有合适的Mn4+/Mn3+氧化还原电位(4.0V，相对于Li+/Li)，循环性稳定较稳定，电池安全性高，环境友好等优点。
目前合成锰酸锂的常规方法有固相法、溶胶凝胶和微波合成法等。传统的固相法使用球磨机或者研磨的方式，这两种混合的方式可以将前驱体和锂盐混合的较均匀，而且比较简单；但缺点是方式比较暴力，对纳米级颗粒影响比较小，对微米级的颗粒，会破坏样品的形貌，不适合制备具有一定的形貌的样品。而溶胶凝胶法也是不便于制备有形貌的颗粒，此外制备的颗粒比较容易团聚等。微波法制作方法略显复杂，而且使用了贵金属铂坩埚等。
现有研究表明，锰酸锂采用立方体的形状可以提高空间堆积的利用率，多孔的结构提供了更多的离子通道，使反应可以更快的进行。Wu B等人采用了研磨法分别制备了球形和立方体两种形貌的钴酸锂，在100次循环性能测试中，前者略低于后者的，说明立方体形貌具有更好的特性，但是从SEM照片中，可以明显看到有破碎的颗粒，从而影响了钴酸锂的电化学循环性能(Morphology controllable synthesis and electrochemicalperformance of LiCoO2 for lithium-ion batteries[J].ElectrochimicaActa,2016)。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种多孔立方体锰酸锂的制备方法，采用该方法制备出来的锰酸锂既可以保留其多孔立方体结构，而且纯度高没有杂相。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种多孔立方体锰酸锂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将适量高锰酸钾溶于水中，加入可溶性淀粉，超声均匀后，再加入甲酰胺，磁力搅拌得混合液A，将混合液A转入反应釜中，升温至150～170℃恒温 14～17h反应，自然冷却后，抽滤清洗多次，产物在105～115℃干燥，即得碳酸锰前驱体；
S2、称取适量碳酸锂溶于水中，作为B液；按照锂锰元素物质的量比例为 1.02～1.04:2，称取相应质量的碳酸锰前驱体溶于无水乙醇中，作为C液，将B 液缓慢滴加到C液中，并持续搅拌3-5h，得到混合液D，将D液进行抽滤，将产物105～115℃干燥，将产物进行压片，压强为0.8～1.2MPa；
或按照锂锰元素物质的量比例为1.02-1.04:2，称取碳酸锂和碳酸锰前驱体混合均匀，加入乙醇进行研磨，待乙醇磨干后即可；
S3、将步骤S2所得产物升温至720～770℃煅烧12～14h，自然冷却后即得立方体锰酸锂。
优选的，步骤S1所述可溶性淀粉：高锰酸钾：甲酰胺:去离子水的比例关系为0.40～0.55g:1.5804g:32～35mL：40mL。
优选的，步骤S1所述清洗所用试剂为无水乙醇和去离子水的混合液；更加优选的，所述混合液中无水乙醇和去离子水的体积比为6:4。
优选的，所述抽滤用的滤膜为0.1～0.2μm孔径的有机滤膜。
优选的，步骤S1所述升温的速率为1～4℃/min；步骤S3所述升温的速率为 3～6℃/min。
本发明的优点为：
1)利用碳酸锂微溶于水而不溶于无水乙醇的特性，将溶于水的碳酸锂缓慢滴加到无水乙醇中，使得碳酸锂缓慢析出，避免了因碳酸锂析出过快造成碳酸锂与前驱体混合不均匀的问题；
2)本发明利用水热法合成的碳酸锰前驱体没有杂相，且为粒径均匀的立方体结构；在形貌比较完整的前驱体的基础上，通过柔和的方式与锂盐混合，制备的锰酸锂很大程度保留了原来的立方体结构，且为空心多孔结构，且纯度高、粒径均匀，避免了研磨法造成的颗粒破碎的问题。
3)碳酸锂和锰酸锂的比例直接影响产物锰酸锂中锂锰的比例以及锰酸锂的结构和形貌，本发明发现只有当碳酸锂的锂与碳酸锰中锰的摩尔比例略微高于锰酸锂中锂锰的摩尔比时，才能制备出形貌合适的锰酸锂。
附图说明
图1碳酸锰前驱体的X射线衍射仪图谱；
图2碳酸锰前驱体的SEM图；
图3实施例1制备的锰酸锂与实施例3制备的锰酸锂的XRD对比图；
图4实施例1制备的锰酸锂与实施例3制备的锰酸锂的SEM对比图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，以下通过具体实施方式对本发明作进一步阐述，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
将1.5804g高锰酸钾加入到40mL去离子水中，磁力搅拌10分钟后；再加入0.5g可溶性淀粉，搅拌5分钟，超声5分钟；再加入35mL的甲酰胺，上述混合液磁力搅拌50分钟，转速为1100rpm，选择A30型橄榄形磁力转子，作为 A混合液。将混合液A转入100mL的聚四氟乙烯内胆不锈钢外壳的反应釜中，以2℃/min的升温速率，在160℃恒温16小时反应。待反应釜自然降温，冷却至室温后，用无水乙醇和去离子水的混合后，抽滤清洗三次，滤膜为0.1微米孔径的有机滤膜。清洗后将所得产物在110℃下恒温干燥5小时，以除去残留的水分和酒精。
称取0.3g的前驱体，按照锂锰元素物质的量比例为1.03:2，称取相应的碳酸锂。将称取好的碳酸锂溶于9mL去离子水中，超声溶解5分钟后，作为B液；在磁力搅拌作用下60mL的无水乙醇中，加入已经称取好的前驱体，搅拌5分钟后，作为C液。使用滴管以每2秒一滴的速率，将B液滴加入到C液中(105 滴水体积是4mL)。滴完后，在盛装B液的容器中分两次加入去离子水，每次是 2mL，再按照每2秒一滴的的速率将后来加入的去离子水也滴加到C液中，磁力搅拌4小时，转速1200rpm，选择A30型橄榄形磁力转子，将此混合液作为D 液。
将D液进行抽滤，滤膜孔径为0.1微米。得到的产物在110℃下干燥4小时。再将干燥后的混合物转移到直径为1cm的圆柱形模具中，压强为1MPa，压成直径为1cm的圆片。
将圆片以5℃/min的升温速率在750℃下煅烧12小时，然后自然冷却至室温，即得到立方体锰酸锂。
实施例2
将1.5804g高锰酸钾加入到40mL去离子水中，磁力搅拌10分钟后；再加入0.4g可溶性淀粉，搅拌5分钟，超声5分钟；再加入32mL的甲酰胺，上述混合液磁力搅拌50分钟，转速为1100rpm，选择A30型橄榄形磁力转子，作为 A混合液。将混合液A转入100mL的聚四氟乙烯内胆不锈钢外壳的反应釜中，以4℃/min的升温速率，在170℃恒温14小时反应。待反应釜自然降温，冷却至室温后，用无水乙醇和去离子水的混合后，抽滤清洗三次，滤膜为0.1微米孔径的有机滤膜。清洗后将所得产物在110℃下恒温干燥5小时。
称取0.3g的前驱体，按照锂锰元素物质的量比例为1.04:2，称取相应的碳酸锂。将称取好的碳酸锂溶于9mL去离子水中，超声溶解5分钟后，作为B液；在磁力搅拌作用下60mL的无水乙醇中，加入已经称取好的前驱体，搅拌5分钟后，作为C液。使用滴管以每2秒一滴的速率，将B液滴加入到C液中(105 滴水体积是4mL)。滴完后，在盛装B液的容器中分两次加入去离子水，每次是 2mL，再按照每2秒一滴的的速率将后来加入的去离子水也滴加到C液中，磁力搅拌4小时，转速1200rpm，选择A30型橄榄形磁力转子，将此混合液作为D 液。
将D液进行抽滤，滤膜孔径为0.1微米。得到的产物在115℃下干燥4小时。再将干燥后的混合物转移到直径为1cm的圆柱形模具中，压强为0.8MPa，压成直径为1cm的圆片。
将圆片以3℃/min的升温速率在720℃下煅烧14小时，然后自然冷却至室温，即得到立方体锰酸锂。
实施例3
将1.5804g高锰酸钾加入到40mL去离子水中，磁力搅拌10分钟后；再加入0.5g可溶性淀粉，搅拌5分钟，超声5分钟；再加入35mL的甲酰胺，上述混合液磁力搅拌50分钟，转速为1100rpm，选择A30型橄榄形磁力转子，作为 A混合液。将混合液A转入100mL的聚四氟乙烯内胆不锈钢外壳的反应釜中，以2℃/min的升温速率，在160℃恒温16小时反应。待反应釜自然降温，冷却至室温后，用酒精和去离子水的混合后，抽滤清洗三次，滤膜为0.1微米孔径的有机滤膜。清洗后将所得产物在110℃下恒温干燥5小时。
称取0.3g前驱体，按照锂锰元素物质的量比例为1.03:2，称取相应质量的碳酸锂。将前驱体和碳酸锂都转移到玛瑙研钵中，加入5mL的无水乙醇，研磨40 分钟，待乙醇完全磨干，将所得的混合物以5℃/min的升温速率在750℃下煅烧 12小时，然后自然冷却至室温，即得到锰酸锂样品。
结果分析
图1为本发明制备的碳酸锰前驱体的XRD图(上)，从与标准PDF卡片： (PDF#44-1472MnCO3)(下)的对比可知，制备的前驱体为碳酸锰，且纯度高无杂相。图2为前驱体的SEM照片，左右两图的放大倍率依次是1000倍和10000 倍，可以清楚的看到前驱体颗粒为正方体，而且颗粒大小分布均匀。
图3和图4分别为实施例1和实施例3制备的锰酸锂的XRD和SEM对比图，从图可知，两种方法所制备的锰酸锂样品纯度高，没有其他物质的杂相，与标准PDF卡片(PDF#89-8321LiMn2O4)高度吻合，但是研磨法制备的样品很多颗粒被破坏，有较多的破碎颗粒；而用发明制备的样品很大程度保留了原来的立方体结构，且为空心多孔结构，作为锂离子电池的正极材料有更好的性能。
当然，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种多孔立方体锰酸锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将适量高锰酸钾溶于水中，加入可溶性淀粉，超声均匀后，再加入甲酰胺，磁力搅拌得混合液A，将混合液A转入反应釜中，升温至150～170℃恒温14～17h反应，自然冷却后，抽滤清洗多次，产物在105～115℃干燥，即得碳酸锰前驱体；
S2、称取适量碳酸锂溶于水中，作为B液；按照锂锰元素物质的量比例为1.02～1.04:2，在磁力搅拌作用下的无水乙醇中加入称取相应质量的碳酸锰前驱体并搅拌5min，作为C液，将B液缓慢滴加到C液中，并持续搅拌3-5h，得到混合液D，将D液进行抽滤，将产物105～115℃干燥，将产物进行压片，压强为0.8～1.2MPa；
S3、将步骤S2所得产物升温至720～770℃煅烧12～14h，自然冷却后即得立方体锰酸锂。
2.根据权利要求1所述多孔立方体锰酸锂的制备方法，其特征在于，步骤S1所述可溶性淀粉：高锰酸钾：甲酰胺:去离子水的比例关系为0.40～0.55g:1.5804g:32～35mL：40mL。
3.根据权利要求1所述多孔立方体锰酸锂的制备方法，其特征在于，步骤S1所述清洗所用试剂为无水乙醇和去离子水的混合液。
4.根据权利要求1所述多孔立方体锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述抽滤用的滤膜为0.1～0.2μm孔径的有机滤膜。
5.根据权利要求1所述多孔立方体锰酸锂的制备方法，其特征在于，步骤S1所述升温的速率为1～4℃/min。
6.根据权利要求1所述多孔立方体锰酸锂的制备方法，其特征在于，步骤S3所述升温的速率为3～6℃/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010045150.XA CN111620378B (zh) | 2020-01-16 | 2020-01-16 | 一种多孔立方体锰酸锂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010045150.XA CN111620378B (zh) | 2020-01-16 | 2020-01-16 | 一种多孔立方体锰酸锂的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111620378A CN111620378A (zh) | 2020-09-04 |
| CN111620378B true CN111620378B (zh) | 2022-10-11 |
Family
ID=72256925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010045150.XA Expired - Fee Related CN111620378B (zh) | 2020-01-16 | 2020-01-16 | 一种多孔立方体锰酸锂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111620378B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112661189A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-16 | 陕西科技大学 | 一种碳酸锰纳米材料及其制备方法 |
| CN113725423A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-30 | 陕西科技大学 | 一种MnCO3/MoS2异质结复合材料及其制备方法和应用 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102070199A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-05-25 | 清华大学 | 微米框状锰系锂离子电池阴极电极材料的制备方法 |
| CN103979610A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-13 | 武汉理工大学 | 一种多孔三氧化二锰立方块及其制备方法和应用 |
| WO2015139482A1 (zh) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | 华南理工大学 | 一种具有尖晶石结构的高电压锂离子电池正极材料及其制备方法 |
| CN105417586A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-23 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种四氧化三锰及其制备方法 |
| CN106865618A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-20 | 广西大学 | 一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法 |
| CN109243833A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-18 | 浙江工业大学 | 一种立方体结构的多孔二氧化锰材料及其制备方法与应用 |
| CN110504437A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-26 | 浙江大学山东工业技术研究院 | 一种聚吡咯包覆多孔锰酸钠复合材料及其制备方法和应用 |
-
2020
- 2020-01-16 CN CN202010045150.XA patent/CN111620378B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102070199A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-05-25 | 清华大学 | 微米框状锰系锂离子电池阴极电极材料的制备方法 |
| WO2015139482A1 (zh) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | 华南理工大学 | 一种具有尖晶石结构的高电压锂离子电池正极材料及其制备方法 |
| CN103979610A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-13 | 武汉理工大学 | 一种多孔三氧化二锰立方块及其制备方法和应用 |
| CN105417586A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-23 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种四氧化三锰及其制备方法 |
| CN106865618A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-20 | 广西大学 | 一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法 |
| CN109243833A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-18 | 浙江工业大学 | 一种立方体结构的多孔二氧化锰材料及其制备方法与应用 |
| CN110504437A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-26 | 浙江大学山东工业技术研究院 | 一种聚吡咯包覆多孔锰酸钠复合材料及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Rod-like LiMn2O4 evolved from porous spherical flower-like carbonate precursors;Huali Zhu等;《Applied Mechanics and Materials》;20130213;第291-294卷;第771-777页 * |
| 尖晶石锰酸锂的制备、改性及其电化学表征;郭秀艳等;《化工新型材料》;20191130;第47卷(第11期);第179-182页 * |
| 锰酸锂合成方法的研究进展;姜倩倩等;《化学工业与工程》;20130315(第02期);摘要 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111620378A (zh) | 2020-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107565125B (zh) | 一种高电压镍钴锰酸锂前驱体及其制备方法和高电压镍钴锰酸锂正极材料 | |
| CN110127777B (zh) | 一种湿法掺锆浓度梯度镍钴铝三元前驱体及其制备方法 | |
| CN102386381B (zh) | 一种锂离子电池纳米级正极材料的制备方法 | |
| KR100506575B1 (ko) | 리튬 망가네이트, 그것의 제조 방법, 및 그 방법에 의해제조된 리튬 전지 | |
| KR101085641B1 (ko) | 리튬 이온 전지 복합 탄소 부극 재료 및 그의 제조 방법 | |
| CN109999750B (zh) | 一种锆酸锂包覆锰系锂离子筛及其制备和应用 | |
| CN107293744A (zh) | 一种高电压类单晶三元正极材料及其制备方法 | |
| CN105322154B (zh) | 一种特殊形貌的电极活性物质前驱体镍锰氧化物 | |
| CN111620378B (zh) | 一种多孔立方体锰酸锂的制备方法 | |
| CN103928671A (zh) | 一种大颗粒镍钴锰酸锂的制备方法 | |
| CN108987681B (zh) | 三元复合正极材料，其制备方法及应用其的锂电池 | |
| CN103833088A (zh) | 一种掺杂球形四氧化三钴的制备方法 | |
| CN102315427A (zh) | 锂离子二次电池用负极活性物质和制备方法及锂离子二次电池 | |
| CN102227019A (zh) | 一种锂离子电池负极用锡碳复合材料的制备方法 | |
| CN115650315A (zh) | 富锰氧化物前驱体及其制备方法和应用 | |
| CN112366309B (zh) | 掺镁镍钴二元前驱体及其制备方法、锂离子电池正极材料和锂离子电池 | |
| Cao et al. | Sol–gel synthesis and electrochemical properties of CuV2O6 cathode material | |
| WO2024036906A1 (zh) | 一种锂离子电池正极材料及其制备方法 | |
| CN105552362A (zh) | 一种非化学计量比钴锌复合氧化物及其制备方法和应用 | |
| CN111874885B (zh) | 一种改性磷酸铁的制备方法及应用 | |
| CN103831097A (zh) | 纳米催化剂镧锶锰氧材料及其制备方法和应用 | |
| CN109671920A (zh) | 纳米金刚石与二氧化钛空心球复合电极材料及制备方法 | |
| CN115196679A (zh) | 钠离子电池负极Cu2MoS4空心纳米立方体的制备方法 | |
| CN114639808A (zh) | 一种氮掺杂碳包覆富钠态钴铁氰化钠材料的制备方法及其应用 | |
| CN1286194C (zh) | 一种具有均匀尖晶石结构的锰酸锂的制造方法 |
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 | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201221 Address after: 030024 No. 66 tile Road, Wan Berlin District, Shanxi, Taiyuan Applicant after: TAIYUAN University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Applicant after: Hubei University Applicant after: NANJING YIFANG JUREN NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 430062 368 Friendship Avenue, Wuchang District, Wuhan, Hubei. Applicant before: Hubei University Applicant before: TAIYUAN University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20221011 |