CN108899506A - 一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料及其制备方法 - Google Patents

一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108899506A
CN108899506A CN201810711205.9A CN201810711205A CN108899506A CN 108899506 A CN108899506 A CN 108899506A CN 201810711205 A CN201810711205 A CN 201810711205A CN 108899506 A CN108899506 A CN 108899506A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon coating
porous nano
lithium
nano carbon
cathode material
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.)
Pending
Application number
CN201810711205.9A
Other languages
English (en)
Inventor
郑文芝
黄宇明
丘秀莲
朱计划
薛召
陈姚
杨伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou University
Original Assignee
Guangzhou University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou University filed Critical Guangzhou University
Priority to CN201810711205.9A priority Critical patent/CN108899506A/zh
Publication of CN108899506A publication Critical patent/CN108899506A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • 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
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/628—Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
    • 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
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • 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
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive electrodes
    • 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

Abstract

本发明属于锂离子电池电极材料技术领域，具体涉及一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料及其制备方法。本发明通过将锰酸锂加入到含有酚、醛、碱性催化剂的混合盐溶液中，通过凝胶聚合反应得到湿凝胶，然后通过溶剂交换、高温焙烧获得多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料。与普通纳米碳相比，多孔纳米碳具有良好的导电性和稳定的结构，能够在锰酸锂表面形成良好的包覆层，减少其与电解液之间的直接接触，减少电解液对锰酸锂材料的侵蚀作用，同时还能在一定程度上提高材料的导电性，减少锰酸锂材料的团聚，从而提高锰酸锂材料的化学稳定性和循环性能。

Description

一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料及其制备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池电极材料技术领域，具体涉及一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料及其制备方法。
背景技术
尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料，相比钴酸锂等传统正极材料，锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点，是理想的动力电池正极材料。
锰酸锂作为锂离子电池正极材料的集中研发是在20世纪90年代初日本索尼公司推出商品化的锂离子电池后，但其在高温下较不稳定，且在充放电过程中易向尖晶石结构转变，导致容量衰减过快，高温循环差的缺点一直限制着该材料在实际锂离子电池中的使用。
近年来，各种纳米碳材料由于其独特的结构，良好的化学稳定性与机械稳定性，较大的表面积以及较好的导电性能被广泛关注，也逐渐被应用于利电子电池领域。然而目前电极材料碳包覆过程无法控制包覆层厚度，碳包覆层过厚会增加锂离子传输路径，导致电极材料阻抗过大。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法。该方法通过控制溶胶凝胶过程，实现多孔纳米碳材料包覆层可控制备；并且方法操作简单，原料价格低廉，能提高锰酸锂材料的化学稳定性，解决高电压循环过程中容量快速衰减等问题。
本发明的另一目的在于提供一种由上述制备方法制得的多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料。该多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料具有优异的化学稳定性和循环稳定性。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量酚、醛单体加入到反应容器1中，并加入水，加入碱催化剂，搅拌均匀；然后加入LiMn2O4，在水浴下搅拌形成黑色均一的悬浊液，再将其注入到反应容器2中，将反应容器2密封，进行凝胶聚合反应；
(2)待反应时间截止后，从反应容器2中取出得到的湿凝胶，放入有机溶剂中进行溶剂交换，然后室温下干燥；
(3)将干燥后的凝胶在N2或惰性气体保护下焙烧，然后自然冷却，研磨，过筛，得到所述多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料。
本发明中加入LiMn2O4后通过控制搅拌时间可控制包覆层厚度，实现多孔纳米碳材料包覆层的可控制备，搅拌过程是间苯二酚与甲醛的预聚过程，这个时间越长，理论上包覆在锰酸锂表面的碳包覆层就越厚。本发明制得的多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料具有优异的化学稳定性和循环稳定性。
优选的，步骤(1)中所述酚单体为间苯二酚、对苯二酚中的至少一种。
优选的，步骤(1)中所述醛单体为甲醛、乙醛、糠醛中的至少一种。
优选的，步骤(1)中所述碱催化剂为无水碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。
优选的，按质量份数计，步骤(1)中所述酚单体为5-10质量份，醛单体为8-60质量份，水为40-70质量份，LiMn2O4为10-40质量份，其中酚单体和醛单体的摩尔比为1:(2-7)，碱催化剂用量为酚单体和醛单体总质量的1/1000-5/1000。
更优选的，步骤(1)中所述酚单体为8-10质量份，醛单体为10-20质量份，水为40-50质量份，LiMn2O4为20-30质量份，其中酚单体和醛单体的摩尔比为1:(2-7)；碱催化剂用量为酚单体和醛单体总质量的1/1000。
优选的，步骤(1)中所述水浴的温度为20-60℃，更优选为40-60℃。
优选的，步骤(1)中加入LiMn2O4后在水浴下搅拌的时间为10-30分钟，更优选20-30分钟；搅拌速度可优选为100-300rpm。
优选的，步骤(1)中所述凝胶聚合反应温度为60-80℃，反应时间为3-8天；更优选的，凝胶聚合反应温度为70-80℃，反应时间为7-8天。
优选的，所述反应容器1为本领域常规容器，无特殊要求；所述的反应容器2为安瓿瓶或其他可密封的玻璃容器。
优选的，步骤(2)中所述有机溶剂为丙酮、***、氯仿中的至少一种。
优选的，步骤(2)中所述溶剂交换时间为2-4天，每天换一次有机溶剂；更优选为3-4天。
优选的，步骤(2)中所述干燥时间为12-48小时；更优选为24-48小时。
优选的，步骤(3)中所述焙烧的温度是500-800℃，时间为2-5小时；更优选的，所述焙烧的温度是700-800℃，时间为3-4小时。
优选的，步骤(3)中以2-10℃/min的速率将凝胶升温到500-800℃焙烧。
优选的，步骤(3)中所述过筛是指500-800目筛，更优选为过700-800目筛。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
与普通纳米碳相比，多孔纳米碳具有良好的导电性和稳定的结构，能够在锰酸锂表面形成良好的包覆层，减少其与电解液之间的直接接触，减少电解液对锰酸锂材料的侵蚀作用，同时还能在一定程度上提高材料的导电性，减少锰酸锂材料的团聚，从而提高锰酸锂材料的化学稳定性和循环性能。本发明通过将锰酸锂加入到含有酚、醛、碱性催化剂的混合盐溶液中，通过凝胶聚合反应得到湿凝胶，然后通过溶剂交换、高温焙烧获得多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料，方法简单，原料成本低，可实现多孔纳米碳材料包覆层的可控制备。并且，本发明制得的多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料具有优异的化学稳定性和循环稳定性。
附图说明
图1为实施例1不同锰酸锂的N2吸附-脱附等温线，其中的多孔纳米碳包覆锰酸锂是指实施例1制备的多孔纳米碳包覆的LiMn2O4材料粉末。
图2为实施例1不同锰酸锂的孔径分布曲线，其中的多孔纳米碳包覆锰酸锂是指实施例1制备的多孔纳米碳包覆的LiMn2O4材料粉末。
图3为实施例1不同锰酸锂的XRD曲线，其中的多孔纳米碳包覆锰酸锂是指实施例1制备的多孔纳米碳包覆的LiMn2O4材料粉末。
图4为实施例1不同锰酸锂的循环伏安曲线，其中的多孔纳米碳包覆锰酸锂是指实施例1制备的多孔纳米碳包覆的LiMn2O4材料粉末。
图5为实施例1中25℃时锰酸锂的第2次、第50次、第100次的充放电曲线。
图6为实施例1中25℃时碳包覆LiMn2O4的第2次、第50次、第100次的充放电曲线。
图7为实施例1不同锰酸锂样品的循环性能，其中的多孔纳米碳包覆锰酸锂是指实施例1制备的多孔纳米碳包覆的LiMn2O4材料粉末。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
(1)称量9.706g间苯二酚、14.309g甲醛(摩尔比1:2)加入到烧杯中，并补水45g，再加入0.024g无水碳酸钠(碱催化剂)和25g的LiMn2O4。在50℃的水浴下搅拌20分钟形成黑色均一的悬浊液，再将其注入到安瓿瓶中，采用高温把安瓿瓶密封，然后放置在70℃的恒温烘箱中凝胶聚合反应3天。
(2)待反应时间截止后，从安瓿瓶中取出(1)得到的间苯二酚甲醛湿凝胶，放入丙酮中进行为期3天的溶剂交换，每天换一次丙酮，然后25℃室温下干燥24小时。
(3)将干燥后的间苯二酚甲醛(RF)凝胶置于有N2保护的管式炉中，以5℃/min的速率将RF凝胶升温至800℃，焙烧2小时，然后让其自然冷却，采用玛瑙研钵研磨并过800目筛，得到多孔纳米碳包覆的LiMn2O4材料粉末(以下简称碳包覆LiMn2O4)。
使用全自动物理吸附仪对制得的碳包覆LiMn2O4材料孔结构进行测试，吸附介质是N2，样品预处理温度为250℃，测试温度是-196℃，再通过低温N2物理吸附法进行测定。孔结构测试结果见图1、图2、表1，显示碳包覆LiMn2O4有着非常丰富的孔结构。
通过X射线粉末衍射和孔结构测试对碳包覆LiMn2O4的结构进行表征分析，测量条件：使用Cu-Kα辐射源，最小计量角度为0.02°，扫描范围2θ＝5°～90°。结果见图3，纯的LiMn2O4和碳包覆LiMn2O4在18.7°、35.4°、41.2°、58.5°、70.4°、74.3°、88.3°都出现了衍射峰，与尖晶石LiMn2O4(PDF#35-782)卡片的标准衍射峰一致，都属于非常典型的尖晶石结构特征峰。X射线粉末衍射表明表面包覆多孔纳米导电碳层后，并没有改变LiMn2O4的晶体结构。
将颗粒均匀的碳包覆LiMn2O4材料粉末，用1.2t/cm2的压力压制30s，制得厚度为2mm的样品，用四探针电阻率测试仪来测量碳包覆LiMn2O4正极材料的电阻率。以10N的压力把4根探针同时垂直地压在样品表面上，并在外侧的两根探针通电流I，则有电压U在内侧的两根探针之间产生，由式(1)计算电阻率ρ：
ρ＝(U/I)×F(D/S)×F(W/S)×W×Fsp (1)
式(1)中：D、W分别为样品的直径、厚度，S为平均探针间距，F(D/S)、F(W/S)分别为样品的直径、厚度修正因子，Fsp为探针间距修正系数。四探针电阻率测试结果见表2，显示碳包覆的LiMn2O4的导电性能表现最好。
以本发明实施例1所制得的碳包覆LiMn2O4为正极材料，乙炔黑作为导电剂，聚偏氟乙烯(PVDF)作为粘结剂，质量比为85:10:5。先将PVDF溶于适量的N甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂，并加入乙炔黑搅拌均匀，再加入LiMn2O4，搅拌5小时以上，得到均匀的糊状浆料。然后将得到的浆料涂于铝箔集流体上，且涂完马上放置于110℃的真空干燥箱中高温干燥24小时，冷却后通过冲片机冲出半径为4.5mm的圆形电极片，作为正极片。负极采用金属锂片(半径为4.5mm，厚度为0.1mm)，电解液选用1.0mol/L LiPF6的EC(碳酸乙烯酯)+EMC(碳酸甲乙酯)+DMC(碳酸二甲酯)(体积比为1:1:1)溶液，再以Celgard 2400型的微孔聚丙烯膜(隔膜直径为14mm)作为电池的隔膜，组装成2032型扣式电池。
以10mV/s的扫描速率和3.0～4.5V的扫描电压范围对扣式电池进行循环伏安测试。结果见图4。由循环伏安曲线图可以看到，对锰酸锂进行多孔纳米碳包覆之后，3.8V至4.5V之间的氧化还原峰减小。这主要是碳包覆层能够抑制正极活性物质在充放电循环过程中Mn的溶出，碳包覆层还可以作为保护层有效地抑制锰酸锂活性物质表面与电解液之间发生的副反应，减少电解液分解而在正极表面形成的SEI膜，减小Li+传质过程中的阻抗，提高正极放电的效率。
在25℃以1C倍率进行充放电测试。LiMn2O4、碳包覆LiMn2O4第二次放电比容量分别为103mAh/g、96mAh/g，碳包覆LiMn2O4在100次循环后容量保持率为92.24％，而纯LiMn2O4在100次循环后容量保持率仅为84.72％。
表1不同锰酸锂的孔结构数据
表2不同锰酸锂的平均电阻率
实施例2：
(1)称量9.706g对苯二酚、14.309g乙醛加入到烧杯中，并补水40g，再加入0.03g无水碳酸钾(碱催化剂)和30g的LiMn2O4。在50℃的水浴下搅拌15分钟形成黑色均一的悬浊液，再将其注入到安瓿瓶中，采用高温把安瓿瓶密封，然后放置在70℃的恒温烘箱中凝胶聚合反应7天。
(2)待反应时间截止后，从安瓿瓶中取出(1)得到的对苯二酚乙醛湿凝胶，放入氯仿中进行为期3天的溶剂交换，每天换一次氯仿，然后25℃室温下干燥24小时。
(3)将干燥后的凝胶置于有N2保护的管式炉中，以10℃/min的速率将凝胶升温至600℃，焙烧2.5小时，然后让其自然冷却，采用玛瑙研钵研磨并过800目筛，得到多孔纳米碳包覆的LiMn2O4材料粉末(以下简称碳包覆LiMn2O4)。
使用全自动物理吸附仪对制得的碳包覆LiMn2O4材料孔结构进行测试，测试结果见表3，显示碳包覆LiMn2O4有着非常丰富的孔结构。
采用四探针电阻率测试仪来测量碳包覆LiMn2O4正极材料的电阻率。测试结果见表4，显示碳包覆的LiMn2O4的导电性能表现最好。
按本发明实施例1方法，采用本实施例制备的碳包覆LiMn2O4为正极活性物质组装成2032型扣式电池并测试其性能。第二次放电比容量分别为93mAh/g，100次循环后容量保持率为90.12％。
表3不同锰酸锂的孔结构数据
表4不同锰酸锂的平均电阻率
实施例3：
(1)称量9.706g间苯二酚、52.3g糠醛加入到烧杯中，并补水60g，再加入0.06g无水碳酸钾(碱催化剂)和25g的LiMn2O4。在50℃的水浴下搅拌10分钟形成黑色均一的悬浊液，再将其注入到安瓿瓶中，采用高温把安瓿瓶密封，然后放置在60℃的恒温烘箱中凝胶聚合反应5天。
(2)待反应时间截止后，从安瓿瓶中取出(1)得到的对苯二酚乙醛湿凝胶，放入***中进行为期2天的溶剂交换，每天换一次***，然后25℃室温下干燥24小时。
(3)将干燥后的凝胶置于有N2保护的管式炉中，以8℃/min的速率将凝胶升温至800℃，焙烧4小时，然后让其自然冷却，采用玛瑙研钵研磨并过800目筛，得到多孔纳米碳包覆的LiMn2O4材料粉末(以下简称碳包覆LiMn2O4)。
使用全自动物理吸附仪对制得的碳包覆LiMn2O4材料孔结构进行测试，测试结果见表5，显示碳包覆LiMn2O4有着非常丰富的孔结构。
采用四探针电阻率测试仪来测量碳包覆LiMn2O4正极材料的电阻率。测试结果见表6，显示碳包覆的LiMn2O4的导电性能表现最好。
按本发明实施例1方法，采用本实施例制备的碳包覆LiMn2O4为正极活性物质组装成2032型扣式电池并测试其性能。第二次放电比容量分别为90mAh/g，100次循环后容量保持率为87.52％。
表5不同锰酸锂的孔结构数据
表6不同锰酸锂的平均电阻率
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称量酚单体、醛单体加入到反应容器1中，并加入水，加入碱催化剂，搅拌均匀；然后加入LiMn2O4，在水浴下搅拌形成黑色均一的悬浊液，再将其注入到反应容器2中，将反应容器2密封，进行凝胶聚合反应；
(2)待反应时间截止后，从反应容器2中取出得到的湿凝胶，放入有机溶剂中进行溶剂交换，然后室温下干燥；
(3)将干燥后的凝胶在N2或惰性气体保护下焙烧，然后自然冷却，研磨，过筛，得到所述多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述酚单体为间苯二酚、对苯二酚中的至少一种；
步骤(1)中所述醛单体为甲醛、乙醛、糠醛中的至少一种；
步骤(1)中所述碱催化剂为无水碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，按质量份数计，步骤(1)中所述酚单体为5-10质量份，醛单体为8-60质量份，水为40-70质量份，LiMn2O4为10-40质量份，其中酚单体和醛单体的摩尔比为1:(2-7)；碱催化剂用量为酚单体和醛单体总质量的1/1000-5/1000。
4.根据权利要求1所述的一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，按质量份数计，步骤(1)中所述酚单体为8-10质量份，醛单体为10-20质量份，水为40-50质量份，LiMn2O4为20-30质量份，其中酚单体和醛单体的摩尔比为1:(2-7)；碱催化剂用量为酚单体和醛单体总质量的1/1000。
5.根据权利要求1所述的一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述水浴温度为20-60℃；
步骤(1)中加入LiMn2O4后在水浴下搅拌的时间为10-30分钟，搅拌速度为100-300rpm。
6.根据权利要求1所述的一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述凝胶聚合反应温度为60-80℃，反应时间为3-8天。
7.根据权利要求1所述的一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述有机溶剂为丙酮、***、氯仿中的至少一种；
步骤(2)中所述溶剂交换时间为2-4天，每天换一次有机溶剂；
步骤(2)中所述干燥时间为12-48小时。
8.根据权利要求1所述的一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述焙烧的温度是500-800℃，时间为2-5小时。
9.根据权利要求1所述的一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中以2-10℃/min的速率将凝胶升温到500-800℃焙烧；
步骤(3)中所述过筛是指500-800目筛。
10.一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料，其特征在于，其由权利要求1至9任一项所述的一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料的制备方法制得。
CN201810711205.9A 2018-07-03 2018-07-03 一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料及其制备方法 Pending CN108899506A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810711205.9A CN108899506A (zh) 2018-07-03 2018-07-03 一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810711205.9A CN108899506A (zh) 2018-07-03 2018-07-03 一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108899506A true CN108899506A (zh) 2018-11-27

Family

ID=64347616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810711205.9A Pending CN108899506A (zh) 2018-07-03 2018-07-03 一种多孔纳米碳包覆锰酸锂正极材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108899506A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116600888A (zh) * 2023-03-27 2023-08-15 广东邦普循环科技有限公司 一种电化学脱嵌法提锂用碳包覆锂离子筛及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102437318A (zh) * 2011-11-30 2012-05-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种硅碳复合材料的制备方法、所制备的硅碳复合材料及含有该硅碳复合材料的锂离子电池负极和电池
CN102916178A (zh) * 2012-11-07 2013-02-06 彩虹集团公司 一种碳包覆改性锰酸锂正极材料的制备方法
CN105826531A (zh) * 2016-03-25 2016-08-03 河南鹏辉能源科技有限公司 一种原位碳包覆镍锰酸锂正极材料的制备方法及其产品
CN106207169A (zh) * 2016-08-05 2016-12-07 宁波江东仑斯福环保科技有限公司 一种碳凝胶包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102437318A (zh) * 2011-11-30 2012-05-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种硅碳复合材料的制备方法、所制备的硅碳复合材料及含有该硅碳复合材料的锂离子电池负极和电池
CN102916178A (zh) * 2012-11-07 2013-02-06 彩虹集团公司 一种碳包覆改性锰酸锂正极材料的制备方法
CN105826531A (zh) * 2016-03-25 2016-08-03 河南鹏辉能源科技有限公司 一种原位碳包覆镍锰酸锂正极材料的制备方法及其产品
CN106207169A (zh) * 2016-08-05 2016-12-07 宁波江东仑斯福环保科技有限公司 一种碳凝胶包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张建峰: "LiMn2O4电极材料的碳包覆改性及电化学性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116600888A (zh) * 2023-03-27 2023-08-15 广东邦普循环科技有限公司 一种电化学脱嵌法提锂用碳包覆锂离子筛及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105449186B (zh) 一种二次电池及其制备方法
CN103928672B (zh) 一种锂离子电池用正极活性物质及其制备方法
CN106207255B (zh) 有机电解液体系锂碘二次电池及其制备方法
CN107069020A (zh) 一种锂离子电池用镍掺杂五氧化二钒纳米片状正极材料的制备方法
CN103227056B (zh) 磷酸铁锂/膨胀石墨复合电极材料的制备方法及使用该材料的锂离子电容器的制备方法
CN108780919A (zh) 全固态锂硫电池及其制造方法
CN110299515A (zh) 一种正极活性材料及其制备方法、正极和电池
CN105261742B (zh) 一种硫系半固态锂电池及其制备方法
CN100503451C (zh) 一种锂离子电池正极材料Li1+xV3O8的制备方法
CN110835104A (zh) 氮掺杂碳纳米片的制备方法和负极活性材料及双离子电池
CN107069079A (zh) 一种固态化电解质及其制备和应用
WO2021042987A1 (zh) 正极活性材料、其制备方法、正极极片及锂离子二次电池与包含锂离子二次电池的电池模块、电池包和装置
CN105470518A (zh) 一种锂硫电池硫正极浆料及其制备方法、锂硫电池的制备方法
CN105226267B (zh) 三维碳纳米管修饰尖晶石镍锰酸锂材料及其制备方法和应用
CN109004220A (zh) 一种硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极及其制备方法
CN104051720B (zh) 一种材料及其制备以及含有该材料的锂离子正极活性物质、正极材料、电池正极和电池
CN101913655A (zh) 微波烧结制备锰酸锂正极材料的方法
CN103928659A (zh) 一种可充电电池
CN109671912A (zh) 一种快充型锂离子电池负极片制备方法
CN109254036A (zh) 一种电极材料快充性能的电化学评价方法
CN108110234B (zh) 一种导电聚合物水凝胶及其制备方法与应用
CN107742712B (zh) 一种导电高分子包覆掺杂型锂离子电池正极材料及其合成方法
CN110265626A (zh) 正极极片、其制备方法及锂离子二次电池
CN104600242B (zh) 一种锂离子电池复合正极材料、正极极片及锂离子电池
CN110265622A (zh) 正极极片及锂离子二次电池

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181127