[发明专利]一种复合多元锂离子电池正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201410181128.2 | 申请日： | 2014-05-04 |
| 公开（公告）号： | CN103928673B | 公开（公告）日： | 2017-08-25 |
| 发明（设计）人： | 张云 | 申请（专利权）人： | 成都云津能源科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/505 | 分类号： | H01M4/505;H01M4/525 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 610000 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 复合 多元 锂离子电池 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种复合多元锂离子电池正极材料，其特征在于：该材料具有以下化学式组成：Li1+zNi1-x-yCoxMnyMzO2+2z，0＜x，y＜1，0＜z＜0.2；M为复合的金属或非金属，包括Al、Si、Zn、Zr、Ti、Sn、Mg中一种或几种；其物理组成为以层状的LiNi1-x-yCoxMnyO2为核心，包覆一层具有同样层状结构的LiMO2，同时部分LiMO2渗入到LiNi1-x-yCoxMnyO2结构中，由里向外形成由少到多的梯度性掺杂。
2.权利要求1所述的一种复合多元锂离子电池正极材料的其制备方法，其特征在于：包括
1)、根据x、y的计量比，以镍钴锰的硫酸盐溶液为原料，分别以氨水和氢氧化钠为络合剂和沉淀剂，按照共沉淀法制备多孔的镍钴锰的氢氧化物前驱体，其化学式组成为：Ni1-x-yCoxMny(OH)2，0＜x，y＜1；
2)、通过醇盐或无机盐水解法或沉淀法在上述前驱体表面包覆一层金属M的氢氧化物或碳酸盐纳米颗粒，Ni1-x-yCoxMny(OH)2前驱体与金属M的摩尔比为1∶(0-20％)，得到包覆后的复合前驱体；
3)、将上述复合前驱体与锂盐按摩尔比1∶(1.05-1.2)均匀混合后高温下保温烧结，冷却后得到复合多元锂离子电池正极材料，其化学式为：Li1+zNi1-x-yCoxMnyMzO2+2z，0＜x，y＜1，0＜z＜0.2。
3.如权利要求1所述的一种复合多元锂离子电池正极材料，其特征在于：Li1+zNi1-x-yCoxMnyMzO2+2z的粒径为d50＝0.5-12μm，包覆和掺杂的层状结构的LiMO2的粒径不大于500nm。
4.如权利要求2中所述的制备方法，其特征在于：金属M的氢氧化物或碳酸盐纳米颗粒的粒径不大于500nm。
5.如权利要求2中所述的制备方法，其特征在于：镍钴锰的氢氧化物前驱体LiNi1-x-yCoxMny(OH)2为由d50＝20-500nm的一次晶粒团聚而成的d50＝0.5-12μm的球形或类球形多孔颗粒，孔径为50-500nm，孔隙率在20％-70％。
6.如权利要求2中所述的制备方法，其特征在于：锂盐为纯度为99.5％以上的电池级碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂中的一种或几种。
7.如权利要求2中所述的制备方法，其特征在于：高温煅烧条件为：温度为700-1000℃，保温时间为8-24h。
8.如权利要求1中所述的一种复合多元锂离子电池正极材料，其特征在于：层状结构的LiMO2梯度掺杂的量占掺杂、包覆总量的20％-80％。
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