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专利号: 2019102386305
申请人: 洛阳理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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 。