[发明专利]一种锂离子电池固溶体正极材料的制备方法无效
申请号: | 201310498932.9 | 申请日: | 2013-10-23 |
公开(公告)号: | CN103594682A | 公开(公告)日: | 2014-02-19 |
发明(设计)人: | 刘云建;黄虎翼;梁钰;潘凌理 | 申请(专利权)人: | 江苏大学 |
主分类号: | H01M4/1391 | 分类号: | H01M4/1391;H01M4/505;H01M4/525 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 楼高潮 |
地址: | 212013 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 固溶体 正极 材料 制备 方法 | ||
1.一种锂离子电池固溶体正极材料的制备方法,所述正极材料为Li4Ti5O12包覆的xLi2MnO3·1-xLiNiaCobMn1-a-bO2正极材料,0<x<1, 0<a<1,0<b<1,a+b<1,Li4Ti5O12的质量分数为正极材料质量的0.1-5%,其特征在于制备方法如下:
(1)首先采用超声外场辅助共沉淀法制备富锂固溶体正极材料xLi2MnO3·1-xLiNiaCobMn1-a-bO2,0<x<1, 0<a<1,0<b<1,a+b<1;按照化学计量比称取镍盐,钴盐和锰盐以及沉淀剂,配制成一定浓度的溶液,通过超声外场辅助共沉淀法,控制合适的温度和pH值,制备前驱体;然后和按化学计量比称取的锂盐混合,经过机械活化1-12h,在400-600℃下焙烧1-12h,再在750-900℃下焙烧8-24h;最后冷却得到富锂固溶体正极材料;
(2)Li4Ti5O12包覆的富锂固溶体正极材料的制备:按照Li4Ti5O12的化学计量比称取锂盐和钛盐,按比化学计量比过量20%的量称量有机螯合剂,将锂盐、钛盐和有机螯合剂溶于水溶液中,并在50-90℃下搅拌成凝胶;把适当比例的富锂固溶体正极材料xLi2MnO3·1-xLiNiaCobMn1-a-bO2粉末分散于溶胶中,直至溶剂蒸发成凝胶;最后将凝胶干燥后再在500-800℃的空气气氛中煅烧1-12h,冷却后得到Li4Ti5O12包覆的富锂固溶体正极材料xLi2MnO3·1-xLiNiaCobMn1-a-bO2。
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池固溶体正极材料的制备方法,其特征在于:步骤1中,镍盐为硫酸镍、氯化镍、硝酸镍或醋酸镍,钴盐为硫酸钴、氯化钴、硝酸钴或醋酸钴,锰盐为硫酸锰、氯化锰、硝酸锰或醋酸锰,沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾;锂盐为氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂或醋酸锂;镍盐的浓度、钴盐的浓度、锰盐的浓度和沉淀剂的浓度为0.1-1mol/L,共沉淀的温度为50-90℃,pH值为7.0-13.0。
3.如权利要求1所述的一种锂离子电池固溶体正极材料的制备方法,其特征在于:步骤2中,锂盐为氢氧化锂,碳酸锂,硝酸锂或醋酸锂;钛盐为Ti(C4H9O)4,有机螯合剂为草酸,柠檬酸或乙二醇。
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