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申请/专利权人：合肥国轩高科动力能源有限公司
摘要：本发明公开了一种改性的富锂锰基单晶材料的制备方法。本发明以氧化铝异质形核为核心通过共沉淀法制备富锂锰基前驱体，然后浓碱溶液反应后，干燥粉体，通过粉体破碎制备富锂锰基单晶前驱体；将四氯化钛蒸汽和硫化氢气体混合加热反应，在冷却壁上收集得到二硫化钛结晶，然后将可溶性盐加入二硫化钛分散液中，搅拌，通过加热二硫化钛的片层结构被限制在盐的结构上，挥发溶剂，加水溶解盐，过滤即得到片层结构的二硫化钛；最后将富锂锰基单晶前驱体、锂盐、片层结构的二硫化钛混合，烧结，即得。该方法制备的改性的富锂锰基单晶材料具有结构稳定的单晶形貌，电子电导和离子电导优异，因此材料具有优异的倍率、容量及循环稳定性。
主权项：1.一种改性的富锂锰基单晶材料的制备方法，其特征在于：所述富锂锰基单晶材料的化学式为xLi2MnO3·（1-x）LiNiaCobMncO2，其中，0＜x＜1，0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜0.1，a+b+c=1；所述包括下述步骤：S1.获得富锂锰基单晶前驱体：按化学计量比称取镍源、钴源、锰源，并一同溶于去离子水中，获得混合金属盐溶液；向混合盐溶液中加入纳米氧化铝颗粒和表面活性剂，搅拌分散；待纳米氧化铝颗粒分散稳定后，继续向溶液中加入沉淀剂和络合剂，通过共沉淀获得以纳米氧化铝颗粒为异质核心的富锂锰基前驱体；再将所述富锂锰基前驱体浸泡在强碱溶液中，待反应完全，过滤、清洗、干燥，并通过球磨粉体破碎得到富锂锰基单晶前驱体；S2.获得片层结构的二硫化钛：将四氯化钛气化并与二硫化氢气体混合加热，并通过热气流将产物通入有机溶剂中，制备二硫化钛有机分散液；将水溶性盐均匀分散在二硫化钛有机分散液中，升温至120~200℃，并保温0.5~6h，蒸发溶剂，并加入去离子水，充分搅拌后过滤，烘干，得到片层结构的二硫化钛；S3.将所述富锂锰基单晶前驱体、片层结构的二硫化钛、锂盐混合，通过烧结处理，获得片层结构的二硫化钛包覆改性的富锂锰基单晶材料；上述步骤S1和S2的顺序不分先后。
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