【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源材料，特别涉及一种钴锰酸锂的制备方法及其应用。
技术介绍
1、到目前为止，大多数商品化的锂离子电池正极材料主要采用钴酸锂，但因为钴资源相对紧缺且价格昂贵，制约着这种材料在大型动力电池中的应用。在众多的锂离子电池用正极材料中，锰酸锂是一种应用前景相对更为好的材料。由于合成锰酸锂的资源来源广泛，价格更加低廉，对环境相对更加友好，且具有潜在的优良充放电特性等优点，近年来成为锂离子电池研发的焦点。尖晶石limn2o4具有三维隧道结构，可以快速充放电的特性。在实际应用中，器可逆容量达到120mah/g以上，能量密度达到licoo2的70～80％。但其最大的缺点是，在循环过程中，容量衰减相对较快，这是由于在充放电过程中，存在结构上的相变，且在目前的电解液体系中，发生mn3+的歧化反应而溶解于电解液中，破坏了材料的结构和表面性能。为了解决材料循环性能差的问题，人们对此进行了广泛的研究。掺杂和表面处理是两种有效改善材料循环性能的手段。在以往的研究中，多采用锂作为负极进行电化学性能测试，由于锰酸锂在充放电过程中存在锰的溶解的现象，而这些溶出的锰在充放电过程中可能在负极表面沉积，若采用碳负极，则其表面sei膜将被改变，因此，在实际应用中必须考虑这种因素。本研究中，采用实际电化学体系对锰酸锂的电化学性能进行研究。但在水热法制备钴锰酸锂前驱体的过程中，容易发生颗粒团聚的现象，在进行高温固相烧结的过程中，颗粒会发生二次团聚，影响后期性能的发挥。
2、针对上述的问题，虽然用掺杂和表面处理对锰酸锂的性能得到了一定的改善，但是对
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种一种钴锰酸锂的制备方法及其应用，通过过量的钴与锰的配比，即达到掺杂提升锰酸锂的循环性能，也通过过量的钴提升整体电池的容量和循环性能，同时兼顾了锰酸锂的安全性，对于锰酸锂的电池整体性能起到了更大的改善。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术所述一种钴锰酸锂的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)所述钴锰酸锂材料的化学式如式(i)所示，
5、licoxmn1-xo2；(i)
6、其中，x＞0，，1＞1-x＞0；
7、将锂源、钴源及锰源、添加剂及分散剂混合在一起形成混合料，并将其转入型星球磨机中，用不同大小的氧化锆球，混合料与氧化锆球按照料球重量比为1:6～10进行配比，球墨20-60min后取出混合料；
8、(2)将磨好的混合料转入水热反应釜中，将水热反应釜放入超声波分散机中，然后将超声波分散机及水热反应釜一同放入高温烘烤箱中，烘烤箱的升温速率1.5～3℃/min，烘烤箱设定最高温度为180℃，待升温至最高温度后，保温10-20h，超声波分散机每1小时开启一次，每次工作20min，直至水热反应釜从烘烤箱中取出；
9、(3)将水热反应釜中的材料全部倒出来过滤，将滤渣烘干，用并将其转入型星球磨机中，用不同大小的氧化锆球，混合料与氧化锆球按照料球重量比为1:6～10进行配比，球墨20-60min后取出混合料；
10、(4)将磨好的混合料过800目的振动筛，将筛好的料装入料槽中，放入静态马弗炉中510-550℃高温5-8h，再升温至700～770℃高温5-8h，升温速率3℃/min，自然冷却至室温取出，得到钴锰酸锂。
11、(5)将得到钴锰酸锂做成软包锂离子电池。
12、较优地，本专利技术所述锂源选自氢氧化锂或碳酸锂。
13、较优地，本专利技术所述钴源为氢氧化钴或四氧化三钴。
14、较优地，本专利技术所述锰源为醋酸锰或柠檬酸锰。
15、较优地，本专利技术所述钴锰酸锂中co和mn的摩尔比为1:1.2～3。
16、较优地，本专利技术所述添加剂为f127表面活性剂。
17、较优地，本专利技术所述分散剂为异丙醇或乙二醇。
18、本专利技术所述的钴锰酸锂在制备锂离子电池中的应用。
19、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：
20、1、本专利技术采用水热-高温固相法制备钴锰酸锂电池材料，同时采用超声波处理伴随水热法制备前驱体，减少或避免前驱体的制备过程中的颗粒团聚问题，以达到稳定颗粒粒径减小锂离子的迁移距离的目的，使后期电池性能发挥稳定，提高电池循环性能。
21、2、本专利技术采用锰源和钴源大比例混合，钴源的大比例加入可以即保证了电池克容量相对较高，而锰的大比例掺入也保证了电池的安全性；因此，本方案的钴锰酸锂的综合性能相较纯钴酸锂和纯锰酸锂电池的性能的综合性能效果更好。
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1.一种钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述锂源选自氢氧化锂或碳酸锂。
3.根据权利要求1所述一种钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述钴源为氢氧化钴或四氧化三钴。
4.根据权利要求1所述一种钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述锰源为醋酸锰或柠檬酸锰。
5.根据权利要求1所述一种钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述钴锰酸锂中Co和Mn的摩尔比为1:1.2～3。
6.根据权利要求1所述一种钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述添加剂为F127表面活性剂。
7.根据权利要求1所述一种钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述分散剂为异丙醇或乙二醇。
8.如权利要求1～7所述的钴锰酸锂在制备锂离子电池中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述锂源选自氢氧化锂或碳酸锂。
3.根据权利要求1所述一种钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述钴源为氢氧化钴或四氧化三钴。
4.根据权利要求1所述一种钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述锰源为醋酸锰或柠檬酸锰。
5.根...
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