本发明公开了一种富镍三元正极材料及其包覆改性方法和应用。通过调控烧结过程中的烧结温度和优选包覆剂来调节富镍三元材料的界面,从而通过简单的一步烧结法来实现富镍材料表面残余锂的去除和界面包覆,该包覆剂与三元材料表面的残余锂反应生成快离子导体,消耗了表面LiOH和Li-(2)CO-(3)残余物,降低碱度,改善了材料的电化学性能；该快离子导体包覆层均匀且稳定附着在富镍三元材料的表面,极大的提升材料的界面和循环稳定性。制备的最佳材料在常温下以1.0C下经过50次循环后,容量保持率为91.7％。

本发明属于锰矿冶炼和锂离子电池技术领域,具体涉及一种软锰矿制备锰酸锂正极材料的方法。该方法包括以下步骤：(1)软锰矿与氢氧化钾溶液混合进行加压氧化浸出得到锰酸钾浆液；(2)将所述锰酸钾浆液与碱液进行高温溶解、低温析晶、过滤得锰酸钾粗晶和锰酸钾滤液；(3)将锰酸钾粗晶与锰酸钾滤液进行溶解、研磨、过滤得含锰碱液；(4)将含锰碱液与锂源在还原剂苯胺作用下进行恒温水热反应得水热产物,然后将水热产物进行洗涤、干燥；在马弗炉中煅烧一定时间得锰酸锂正极材料。该方法具有原料丰富、绿色环保、低成本、短流程和节能降耗等多方面优势,实现资源的最大化利用,对实现材料冶金一体化具有重大意义。

本发明涉及一种固体氧化物型燃料电池空气极用粉体,其是以下述通式：A1-(1-x)A2-(x)BO-(3-δ)(其中,元素A1为选自La及Sm之中的至少一种,元素A2为选自Ca、Sr及Ba之中的至少一种,元素B为选自Mn、Fe、Co及Ni之中的至少一种,0＜x＜1,δ为氧缺位量)所表示的具有钙钛矿型单相的晶体结构的金属复合氧化物的粉体,在放大倍数500倍下观察将所述粉体加压成形所得到的成型体的断面,藉由能量色散型X射线分析法测定所述元素B的特征X射线的强度时,具有所述特征X射线的最大强度的50％以上的强度、且具有观察视场的0.04％以上的面积比例的区域的个数为5以下。

本发明公开了锰酸锂电池正极片,包括：多孔铝箔；正极浆料,其涂覆在所述多孔铝箔表面,所述正极浆料由正极活性物质、粘结剂、导电剂和溶剂制成；其中,所述正极活性物质的制备方法包括：步骤一、取硝酸锰、硝酸铝,溶于水,加入氨水,反应后取沉淀,研磨,得第一粉末；步骤二、取氢氧化锂,研磨,得第二粉末；步骤三、取第一粉末和第二粉末,分散于聚乙二醇水溶液中,得分散液；步骤四、将分散液加热,将石蜡融化,加入分散液中,超声,得混合液；步骤五、将混合液烘干,放入反应炉中,煅烧,得所述正极活性物质。本发明能够减弱锰的溶解,具有较好的高温循环性能。

本发明属于材料合成技术领域,尤其涉及一种掺杂锰酸锂的制备方法,包括步骤：S1,先利用可溶性锰盐制备粒径分布可控的锰系前驱体,将掺杂物质与锰系前驱体均匀混合得到混合物A；或者将可溶性锰盐和掺杂物质直接混合,以此制备含有粒径分布可控的锰系前驱体和掺杂物质的混合物A；S2,对混合物A进行预处理；S3,将预处理后的混合物A与锂盐混合,得到混合物B；S4,将混合物B在空气或者氧化性气氛中升温进行固相烧结反应,得到粒径可控的掺杂锰酸锂。另外,本发明还涉及一种掺杂锰酸锂及其在锂离子电池中的应用。相比于现有技术,本发明制得球形单晶锰酸锂,抑制锰酸锂材料中(111)晶面的生长,改善锰酸锂材料的性能。

本发明提供一种铕-硫/硒共掺杂的锰酸锂正极材料及其制备方法和应用,在该共掺杂的锰酸锂材料结构中,铕以三价阳离子Eu～(3+),硫/硒以二价阴离子S～(2-)/Se～(2-)分布在锰酸锂正极材料主体,通式为LiMn-(2-x)Eu-(x)O-(4-y-z)S-(y)Se-(z)；其中,0<x≤0.1,0≤y≤0.01,0≤z≤0.01,且y+z≠0。该材料不仅有效抑制了Mn～(3+)的Jahn-Teller效应与溶解损失,而且提高了锰酸锂正极材料的循环性能与倍率性能,显著减缓了现有商业化锰酸锂材料中的存在的容量衰减迅速等问题。另外,本发明提供铕-硫/硒共掺杂的锰酸锂正极材料的制备方法工艺简单,效果明显,易于推广。

本发明公开了一种六角稀土锰酸盐片状单晶的制备方法,包括：将目标原材料置于研钵中,研磨成粉末状；目标原材料包括第一目标原材料和第二目标原材料；将粉末状目标原材料置于坩埚中,并置于箱式炉内；将箱式炉内的温度以120℃/h～190℃/h升温速度从室温升到1290℃～1340℃,保温6.5h～7.5h,熔融为液态；将箱式炉内的温度以1.6℃/h～1.8℃/h降温速度降到952℃～958℃,保温2.2h～2.8h,生长六角稀土锰酸盐片状单晶,并将该片状单晶与熔融的第二目标原料分离,待箱式炉内温度恢复到室温,从坩埚中获取上述片状单晶。本申请通过完整易操作的制备流程,获取高质量的六角稀土锰酸盐片状单晶。

本发明公开了一种超高容量正极材料Li-(1.25)Mn-(0.5)Cr-(0.25)O-2的合成方法,包括以下几个步骤：将硫酸铬和硫酸锰溶解于去离子水中得到混合溶液A；将4-苯乙烯磺酸钠溶解在乙醇中,得到澄清溶液B；将澄清溶液B滴加到混合溶液A中形成C溶液；将碳酸氢钠溶液加入到C溶液中,得到E溶液；氨水调节E溶液PH值为5～8；转入反应釜中进行反应；反应结束后,冷却、离心洗涤干燥研磨,得到前驱体粉末；将前驱体粉末与熔融态硝酸锂进行离子交换反应；反应产物过滤,洗涤、干燥得目标产物Li-(1.25)Mn-(0.5)Cr-(0.25)O-2。本发明合成的正极材料Li-(1.25)Mn-(0.5)Cr-(0.25)O-2粒径分布均匀,有利提高了电化学容量。

本发明公开了一种纳米Li-(1.25)Mn-(0.5)V-(0.25)O-2正极材料的制备方法,步骤如下：将乙酸锂、乙酸锰和乙酰丙酮氧钒溶解在乙醇中得溶液1；将乙二酸溶解在乙醇中得溶液2；将溶液2缓慢加入到溶液1中,得混合溶液3；将P-(123)加入到混合溶液3中,同时滴加氨水使溶液PH=7,得混合溶液4；将混合溶液4放入水浴锅中恒温加热蒸发溶剂,得到溶胶；将溶胶置于箱式炉中再次加热,得到凝胶；凝胶进行真空干燥,得到前驱体；将前驱体进行研磨,煅烧后取出粉末,冷却、研磨,二次煅烧得正极材料Li-(1.25)Mn-(0.5)V-(0.25)O-2。本发明采用溶胶-凝胶法,合成过程中能达到分子或原子水平级别的均匀混合,材料的电化学性能有所提升。

本发明公开一种利用水热法以一水合氢氧化锂、高锰酸钾和还原剂为原料制备锰酸锂的方法。包括以下步骤：(一)、将高锰酸钾和一水合氢氧化锂分别溶解于相同体积的去离子水中,然后将一水合氢氧化锂溶液倒入高锰酸钾溶液中混合均匀；(二)、加入还原剂固体粉末,在室温下搅拌5-10分钟,搅拌速度为200-300r/min得到混合液；(三)、混合液转移至反应釜中,反应温度为150-250℃,反应时间为1-5小时；(四)、溶液抽滤,用蒸馏水洗涤,然后把所得粉体放入真空箱中,干燥得到的产物为锰酸锂粉体。该法步骤简单、操作容易,制备的甲醛降解催化剂具有较高的甲醛降解效率,稳定性好。