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【发明授权】一种干法制备锂离子电池正极材料富锂铁锰的方法_北京工业大学_202110531227.9 

申请/专利权人:北京工业大学

申请日:2021-05-17

公开(公告)日:2022-11-29

公开(公告)号:CN113307307B

主分类号:H01M4/505

分类号:H01M4/505;C01G49/00;C01G45/12;H01M10/0525

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2022.11.29#授权;2021.09.14#实质审查的生效;2021.08.27#公开

摘要:一种干法制备锂离子电池正极材料富锂铁锰的方法属于锂离子电池领域,提供一种适用于工业化,绿色环保的富锂铁锰正极材料的制备方法。用来克服现有合成方法步骤复杂,控制条件多,合成原料有毒有害的缺点。本方法采用低温固相法首先合成F,M前驱体材料,再采用干法混合方式将两种前驱体材料研磨在一起,通过干法球磨进行机械化学作用,然后再进行煅烧处理得到富锂铁锰正极材料。该材料在0.2C的充放电倍率下,首次放电比容量达195mAhg‑1,首次库伦效率为80%。此合成方法采用干法合成,摒除有毒有害溶剂参与,且所用原料储量丰富,价格低廉,合成过程简单,是一条绿色简易的干法合成路线,适用于工业大规模生产。

主权项:1.一种干法制备锂离子电池正极材料富锂铁锰的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1.将氢氧化锂和硝酸铁按比例混合后加入蒸馏水,然后进行机械球磨,球磨后再加入乙醇继续球磨,得到的红棕色浆料;氢氧化锂和硝酸铁的摩尔比为4:1;步骤2.将步骤1得到的红棕色的浆料干燥完全后在管式炉内煅烧300~350℃,3h,热处理后的粉末用蒸馏水清洗后干燥,得到固体粉末F;步骤3.将Li2CO3和MnO2按照1.1:1的摩尔比例混合球磨,乙醇为溶剂,球磨后的砖红色粉末在管式炉内煅烧,管式炉煅烧温度范围为400~800℃,煅烧时间12h,煅烧后的材料水洗除杂后,在烘箱内进行干燥,得到样品为固体粉末M;步骤4.将步骤2和步骤3得到的样品粉末F和M按照不同比例进行干法研磨,F,M样品混合摩尔比为3:7-2:8;再进行干法球磨,球磨一段时间后取出干混研磨,重复三次,得到棕色粉末FM;步骤5.将步骤4得到的粉末FM在管式炉内进行煅烧并自然冷却至室温,管式炉煅烧温度范围400~800℃,煅烧时间为12h,得到富锂铁锰正极材料;步骤2中,干燥温度为80~120℃,烘干时间为16h;步骤3中,升温速率2~4℃min。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 北京工业大学 一种干法制备锂离子电池正极材料富锂铁锰的方法

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