LU101838B1 - Lithium-rich Manganese-based Electrode Material and Preparation Method - Google Patents

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Claims (10)

SUNPT20058LU 05.06.2020 lu101838
1. Ein Verfahren zur Herstellung eines lithiumreichen positiven Elektrodenmaterials auf Manganbasis, einschließlich der folgenden Schritte: (1) Lôsen eines Carbonsäurederivats von Niob in entionisiertem Wasser, um eine Losung des Carbonsäurederivats von Niob mit einem pH-Wert von 1 bis 3 herzustellen; (2) Mischen eines lithiumreichen Materials auf Manganbasis mit der Lôsung des Carbonsäurederivats von Niob und Rühren und Erhitzen der Mischung auf eine Temperatur von 55-80 ° C, vorzugsweise 60-65 ° C, um eine Suspension zu bilden; (3) Hinzufügen einer Lithiumquelle, eines Komplexbildners und eines Dispergiermittels zu der Suspension gemäB einem Molverhältnis von 1: 1-3: 0,01-0,5, Durchführen eines Erhitzens auf eine Temperatur von 60-100 ° C für 2-10 Stunden, um ein lithiumreiches Material auf Manganbasis zu bilden, das beschichtet mit einem Li-Nb-Präkursor ist; und (4) Kalzinieren des lithiumreichen Materials auf Manganbasis, das in Schritt (3) erhalten und mit einem Li-Nb-Präkursor beschichtet wird, bei einer Temperatur von 500 bis 900 ° C für 5 bis 15 Stunden, um ein positives Elektrodenmaterial auf Manganbasis zu erhalten .
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das lithiumreiche Material auf Manganbasis xLi 2 MnO 3 - (1-x) LiMO 2 ist , wobei x 0,01 bis 0,99, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 beträgt; Die Li-Quelle besteht aus eine oder mehrere von Lithiumhydroxid, Lithiumcarbonat, Lithiumnitrat und Lithiumoxalat.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Carbonsäurederivat von Niob ein- oder zweibasisches Carbonsäurederivat ist, von dem eine Kohlenstoffatomzahl von Niob 2 bis 5 beträgt, vorzugsweise Nioboxalat oder Ammoniumniobiumoxalat.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zugabemenge des Carbonsäurederivats von Niob in Schritt (2) 0,1 bis 9 Gew .-% der Masse des LMR-Materials beträgt, vorzugsweise 0,5 bis 5.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Komplexbildner eines oder mehrere von Zitronensäure, EDTA, Ascorbinsäure und Maleinsäure ist; Das Dispergiermittel ist eines oder mehrere von Ethylenglykol, Glycerin, Propylenglykol, Polyvinylalkohol, Dimethylether und Aceton.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Mischen in Schritt (2) eine der folgenden Möglichkeiten ist: langsames Pumpen der Lösung des Carbonsäurederivats von Niob in die 1
SUNPT20058LU 05.06.2020 lu101838 Suspension des lithiumreichen Materials auf Manganbasis; langsames Gießen eines Pulvers des lithiumreichen Materials auf Manganbasis in die Lôsung des Carbonsäurederivats von Niob ; und direktes Mischen der Lôsung des Carbonsäurederivats von Niob mit der Suspension des lithiumreichen Materials auf Manganbasis.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (4) in einer oxidierenden Atmosphäre in Gegenwart von Sauerstoff oder Luft durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das in Schritt (4) erhaltene Produkt auf 200 bis 400 mesh zerkleinert wird, um das Endprodukt zu erhalten.
9. Lithiumreiches positives Elektrodenmaterial auf Manganbasis, das nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wird. |
10. Verwendung des lithiumreichen positiven Elektrodenmaterials auf Manganbasis, das nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wurde, auf Batterien. 2
OO
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