[发明专利]F取代523三元材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池正极材料的制备方法，具体是一种F取代523三元材料的制备方法。

背景技术

523三元材料(LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂)是一种已知的锂离子电池的正极材料，该材料存在着循环性能较低的缺陷，不能满足高性能锂离子电池的使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，通过对常规523三元材料的成份进行调整，提供一种具有较好循环性能的F取代523三元材料的制备方法。

本发明的F取代523三元材料的制备方法是:

将NH₄F于玛瑙研钵中研细后，以0.5％-2％的质量比与已制备好并破碎的523三元材料在三维锥混机内混合均匀；将混合物在400-700℃进行烧结；冷却后使用万能破碎机进行破碎制得F取代三元正极材料LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O_2-zF_z。

优选地，所述NH₄F与523三元材料的质量比为1％，烧结温度为600℃。

上述步骤中作为原料的523三元材料的制备方法是：按1.01-1.10摩尔比将电池级碳酸锂和523三元前驱体分别于玛瑙研钵中研细后，放入三维锥混机内混合均匀，在90-100℃真空干燥箱中干燥12-15h；再将其研磨3-4h。

本发明通过F取代523三元材料，能够获得循环性能、倍率性能及高温储存性能良好的锂离子电池正极材料。

附图说明

图1是本发明实施例样品与普通523三元材料的的放电容量随循环周数变化对比曲线图。

具体实施方式

本发明实施例步骤如下：

1、制备523三元材料LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂：按1.05的摩尔比将电池级碳酸锂与523三元前驱体分别于玛瑙研钵中研细后，放入三维锥混机内混合均匀，在95℃真空干燥箱中干燥15h；再将其研磨4h；

2、制备F取代三元正极材料LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O_2-zF_z：将NH₄F于玛瑙研钵中研细后，以1％的质量比与已制备好并破碎的523三元材料在三维锥混机内混合均匀；将混合物在600℃进行烧结，气流量为40L/min；冷却后使用万能破碎机进行破碎制得成品。

制得的正极材料样品检测指标如表1、表2：

表1 LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O_2-zF_z样品物化指标

测试压实密度所使用的辊直径为800mm

表2 LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O_2-zF_z样品克容量及倍率性能

本发明实施例制得的样品在60度烘烤7天的放电容量随循环周数变化图如图1所示，可以看出本发明的样品较未取代的523三元材料样品具有良好的循环性能。