锂离子电池用的球形锰酸锂正极材料及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种锂离子电池用的球形锰酸锂正极材料及其制备方法，属于电池材料制备技术领域。背景技术
LiCoO2是目前商业化锂离子电池的正极材料，由于它的价格昂贵、不利于环保，用作动力电池安全性差，正逐步被新型的绿色环保正极材料LiMn2O4所取代。由于LiMn2O4材料组成和制备工艺的不同，对LiMn2O4的比容量，循环衰减影响很大，限制了LiMn2O4的广泛使用。目前，LiMn2O4的制备方法有两种，液相法、固相反应法。固相反应法，由于方法简单，原料及生产成本低，是LiMn2O4正极材料的主要制备方法。但是，通常的固相反应法制备的LiMn2O4，不是球形颗粒，而是不规则的颗粒，影响了LiMn2O4的使用效果。发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种价格低廉、利于环保的锂离子电池用的球形锰酸锂正极材料。
本发明提出的锂离子电池用的球形锰酸锂正极材料，该材料以MnO2和Li2CO3为原料，其特征在于，所述材料的配方为：Li2CO3：1～1.05，MnO2：4，Al2O3：0.01～0.02，Cr2O3：0～0.02，其比例为实际摩尔数。
本发明的另一目的是提供一种工艺简单、低成本，制备的粉料颗粒呈球形形态的锂离子电池用的球形锰酸锂正极材料地制备方法。
一种锂离子电池用的球形锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，该方法依次按如下步骤进行：
(1)分别称量按摩尔比为Li2CO3：1～1.05，MnO2：4，Al2O3：0.01～0.02，Cr2O3：0～0.02进行配料；
(2)将所配制的粉料进行球磨混料；
(3)将混合好的料烘干，过筛；
(4)将过筛的料在700℃～850℃煅烧，并保温15小时～25小时；
(5)将反应完的料中加入有机粘结剂，进行粗化处理；
(6)将上述粗化处理后的料进行粉碎、过筛分级即得LiMn2O4粉料。
在步骤(5)中，所述的有机粘结剂为聚乙烯醇。
利用本发明的配方和制备方法制备的粉料粒度均匀，平均团聚体粒度为20μm，平均晶粒度为0.1μm，颗粒形态为球形，粉料具有大的吸液量，容量分布范围110～120mAh/g，500次衰减为5～10％。本制备方法工艺简单、低成本，适用于工业化生产。附图说明
图1为本发明材料的显微结构照片，分辨率为2000倍。
图2为本发明材料的显微结构照片，分辨率为100倍。具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
(1)称取Li2CO3 18％wt，MnO2 81％wt，Al2O3 1％wt，粒度分别为1μm、20μm、2μm；
(2)将所配制的粉料按比例为料∶酒精∶球＝1∶1.5∶2(重量)，进行球磨混料12小时；
(3)将混合好的料在50℃烘干12小时，过60目筛；
(4)将过筛的料在800℃保温20小时，进行化学反应；
(5)将反应完的料中加入有机粘结剂，进行粗化处理；
(6)粉碎过筛，分级得到20μm的LiMn2O4粉料。
实施例2
(1)称取Li2CO3 18.1％wt，MnO2 81％wt，Al2O3 0.45％wt，Cr2O3 0.45％wt，粒度分别为1μm、20μm、2μm、2μm；
(2)将所配制的粉料按比例；料∶酒精∶球＝1∶1.5∶2(重量)，进行球磨混料12小时；
(3)将混合好的料在50℃烘干12小时，过60目筛；
(4)将过筛的料在720℃保温25小时，进行化学反应；
(5)将反应完的料中加入有机粘结剂，进行粗化处理；
(6)粉碎过筛，分级得到20μm的LiMn2O4粉料。
实施例3
(1)称取Li2CO3 18％wt，MnO2 81％wt，Al2O3 0.40％wt，Cr2O3 0.60％wt，粒度分别为1μm、20μm、2μm、2μm；
(2)将所配制的粉料按比例；料∶酒精∶球＝1∶1.5∶2(重量)，进行球磨混料12小时；
(3)将混合好的料在50℃烘干12小时，过60目筛；
(4)将过筛的料在850℃保温20小时，进行化学反应；
(5)将反应完的料中加入有机粘结剂，进行粗化处理；
(6)粉碎过筛，分级得到20μm的LiMn2O4粉料。