一種包覆型鋰離子電池正極活性材料LiMn2-xMgxO4的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種包覆型鋰離子電池正極活性材料LiMn2-xMgxO4的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案要點(diǎn)主要包括以下步驟：（1）將稱取的原料混入分散劑中，球磨，干燥，然后于450-550℃的溫度煅燒4-6小時(shí)制得活性材料LiMn2-xMgxO4；（2）在步驟（1）制備的活性材料LiMn2-xMgxO4中加入粘結(jié)劑聚乙烯醇，在捏合機(jī)中捏合造粒并進(jìn)行干燥處理；（3）將步驟（2）捏合造粒的活性材料LiMn2-xMgxO4與磷酸鋁按照不同的質(zhì)量比分別混合，并且分別加入分散劑球磨4小時(shí)，然后于800-900℃的溫度煅燒5-10小時(shí)制得包覆型鋰離子電池正極活性材料LiMn2-xMgxO4。本發(fā)明制備的尖晶石型錳酸鋰所制備的鋰離子電池在充放電過程中錳元素的溶解得到了抑制，并且晶型穩(wěn)定，500℃下0.5C倍率50次循環(huán)電池容量為初次測(cè)試電容的98%。
【專利說明】—種包覆型鋰離子電池正極活性材料LiMn2JVIgxO4的制備

方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種包覆型鋰離子電池正極活性材料LiMrvxMgxO4的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是性能卓越的新一代綠色環(huán)保、可再生的化學(xué)能源，目前正以其它電池所不可比擬的優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)了筆記本電腦、數(shù)碼照相機(jī)和電動(dòng)工具等應(yīng)用領(lǐng)域，并有可能取代氟鎳電池和氫鎳電池用于航天領(lǐng)域。鋰離子電池的市場(chǎng)將會(huì)爆發(fā)性增長(zhǎng)已經(jīng)無需置疑，而正極材料是制造鋰離子電池的關(guān)鍵材料之一。尖晶石型錳酸鋰具有資源豐富、價(jià)格低廉、能量密度高、無污染、易回收和安全性好等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最具有發(fā)展前景的鋰離子電池正極材料，尤其在動(dòng)力電源方面的應(yīng)用更具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
[0003]影響錳酸鋰材料循環(huán)性能的原因主要有以下幾點(diǎn):①錳的溶解(Mn3+分解成Mn2+)及其材料結(jié)構(gòu)的變化；②鈍化膜的形成；③Jahn-Teller效應(yīng)；④電解液的分解等。對(duì)此，通過體相摻雜，即在合成錳酸鋰時(shí)加入金屬或非金屬元素如Cr，Al，Mg，Ni, Co, Nb, Sn或Sr等元素，希望使得尖晶石型LiMn2O4的八面體結(jié)構(gòu)在循環(huán)過程中更加穩(wěn)定，以抑制Jahn-Teller效應(yīng)的發(fā)生，提高循環(huán)性能，但效果并不理想。通過表面修飾，即在錳酸鋰顆粒表面包覆一層金屬氧化物、氟化合物或鉆鋰復(fù)合氧化物等，來減少活性材料與電解液的直接接觸，從而降低Mn在電解液中的溶解，提高鋰離子電池的高溫循環(huán)性能。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中常采用對(duì)尖晶石型錳酸鉀摻雜其他金屬和/或包覆的手段解決這一問題。
【發(fā)明者】王云超 申請(qǐng)人:新鄉(xiāng)市華鑫電源材料有限公司