用于制备薄膜锂电池的锰酸锂正极靶材及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种用于制备薄膜锂电池的锰酸锂正极靶材的制备方法，包括：预混步骤，按照预设比例将锂盐粉末与二氧化锰粉末以及氧化锰粉末相混合，得到预混粉末，其中所述锂盐粉末选自氧化锂、碳酸锂以及硝酸锂所形成的物质组中；球磨步骤，在球磨罐内将所述预混粉末与具有预设粒径大小的氧化锆球相混合，并添加分散剂，之后先按照预设的第一转速和第一时长进行球磨，然后按照预设的第二转速和第二时长进行球磨，再添加预设重量的粘结剂，而后再按照预设的第三转速和第三时长进行球磨，得到合成粉末；过筛步骤，将所述合成粉末过筛；压制步骤，将过筛后的所述合成粉末先进行震动加压，然后再采用冷等静压方式进行加压，得到坯料；烧结步骤，将所述坯料按照预设的升温程序进行烧结，得到烧结料，其中，所述升温程序包括多组一一对应的控温温度和控温时长，且每组所述控温温度和所述控温时长分别对应设置有适用的烧结气氛；冷却步骤，将所述烧结料进行冷却，得到锰酸锂正极靶材。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中在所述球磨步骤中，所述氧化锆球的粒径为0.5mm～6mm，其总体积与所述球磨罐的容积之比不大于三分之一，且所述预混粉末与所述氧化锆球的总体积与所述球磨罐的容积之比为二分之一。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中在所述球磨步骤中，所述球磨罐由硬质陶瓷材料制成。4.根据权利要求1所述的制备方法，其中在所述球磨步骤中，所述分散剂的重量为所述预混粉末的总重量的千分之三。5.根据权利要求1所述的制备方法，其中在所述球磨步骤中，所述第一转速为40rpm～70rpm，所述第一时长为3h，所述第二转速为200rpm，所述第二时长为16h以上。6.根据权利要求1所述的制备方法，其中在所述球磨步骤中，所述粘结剂的重量为所述预混粉末的总重量的千分之一；且所述第三转速为55rpm，所述第三时长为10h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其中在所述过筛步骤中，过500目的筛。8.根据权利要求1所述的制备方法，其中在所述压制步骤的震动加压过程中，加压1500t。9.根据权利要求1所述的制备方法，其中在所述压制步骤的采用冷等静压方式进行加压的过程中，加压300mpa，保压60min。10.根据权利要求1所述的制备方法，其中在所述烧结步骤中，按照先后顺序：所述升温程序的第一组控温温度和控温时长分别为180℃，6h，对应的烧结气氛为n2/ar(比例8：2)或者真空度为10-3
pa；所述升温程序的第二组控温温度和控温时长分别为500℃，12h，对应的烧结气氛为n2/
ar(比例7：3)或者真空度为10-3
pa；所述升温程序的第三组控温温度和控温时长分别为700℃，20h，对应的烧结气氛为n2/ar(比例7：3)或者真空度为10-3
pa；所述升温程序的第四组控温温度和控温时长分别为770℃，16h，对应的烧结气氛为n2/ar(比例7：3)或者真空度为10-3
pa；所述升温程序的第五组控温温度和控温时长分别为950℃，12h，对应的烧结气氛为n2/ar(比例5：5)或者真空度为10-3
pa；所述升温程序的第六组控温温度和控温时长分别为450℃，3h，对应的烧结气氛为n2/ar(比例5：5)或者真空度为10-3
pa。11.一种如权利要求1-10中任一项所述的制备方法所制备的用于制备薄膜锂电池的锰酸锂正极靶材。

技术总结
本发明提供了一种用于制备薄膜锂电池的锰酸锂正极靶材及其制备方法。制备方法包括：预混步骤、球磨步骤、过筛步骤、压制步骤、烧结步骤以及冷却步骤。本发明的锰酸锂正极靶材及其制备方法，能够专门适用于采用磁控溅射镀膜方式制备全固态薄膜锂电池的方案，解决了采用磁控溅射镀膜方式制备全固态薄膜锂电池过程中所存在的“无可用的合适靶材”问题。基于本发明所制备的锰酸锂正极靶材以及磁控溅射镀膜技术，制得的全固态薄膜锂电池的接触面电阻明显降低，显著提高了电池的性能。显著提高了电池的性能。显著提高了电池的性能。


技术研发人员：周钧 马贵龙 杨俊明 甘志俭
受保护的技术使用者：鄂尔多斯市紫荆创新研究院
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/2/24