本发明涉及锂离子电池正极材料领域，特别是一种掺铌的高压实高容量锰酸锂及其制备方法。
背景技术：
目前工业化生产锂离子电池压实一般为2.8-3.0g/cm3，锂电池采用的正极材料主要是钴酸锂，而钴酸锂成本较高，且有毒性。而锰酸锂正极材料与钴酸锂、三元材料、磷酸亚铁锂等传统正极材料相比，具有安全性能好，循环性能、倍率性能优越，高压实高容量电池配组容易等优势。
锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一，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，但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化。锰酸锂主要包括尖晶石型锰酸锂和层状结构锰酸锂，其中尖晶石型锰酸锂结构稳定，易于实现工业化生产，如今市场产品均为此种结构。尖晶石型锰酸锂属于立方晶系，fd3m空间群，理论比容量为148mah/g，由于具有三维隧道结构，锂离子可以可逆地从尖晶石晶格中脱嵌，不会引起结构的塌陷，因而具有优异的倍率性能和稳定性。目前，锰酸锂在高容量下压实较低，本发明关键通过掺铌来提高压实密度。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种掺铌的高压实高容量锰酸锂，以达到提高锰酸锂容量的压实密度。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种掺铌的高压实高容量锰酸锂，该掺铌的高压实锰酸锂的化学式为：lixmnynbzo(x+3.5y+5z)/2，其中0.54≤x/y≤0.55，0.0045≤x/y≤0.0053且x﹥0，y﹥0，z﹥0。
优选的，掺铝的锰酸锂呈颗粒状，其粒径分布为：d50＝13～17μm，d10＝3～6μm，d90＝25～38μm。
本发明还提出了一种掺铌的高压实高容量锰酸锂的制备方法，其包括如下步骤：
(1)将二氧化锰、碳酸锂、铌的化合物按一定比例混合均匀；
(2)称取一定量的二氧化锰、碳酸锂、铌的化合物混合物至于匣钵中；
(3)将装有匣钵的物料放置在窑炉里进行烧结，设置一定的烧结温度、烧结时间、通气量(空气)；
(4)烧结完后，过筛、除铁，得到掺铌的高压实锰酸锂。
优选的，上述步骤(1)中，二氧化锰、碳酸锂、铌的化合物中li：mn摩尔比为0.545±0.005，：nb：mn摩尔比为0.0049±0.0004。
优选的，上述步骤(2)中，匣钵尺寸为：330*330*100或者320*320*
声明：
“掺铌的高压实高容量锰酸锂及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：广西富丰矿业有限公司;曹学斌
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2025年06月06日 ~ 08日 
