[发明专利]一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法有效
申请号: | 201510305953.3 | 申请日: | 2015-06-05 |
公开(公告)号: | CN105024079B | 公开(公告)日: | 2017-09-08 |
发明(设计)人: | 蒋吉平 | 申请(专利权)人: | 蒋吉平 |
主分类号: | H01M4/62 | 分类号: | H01M4/62;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 台州蓝天知识产权代理有限公司33229 | 代理人: | 刘颖 |
地址: | 318050 浙江省台*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氧化铝 锂离子电池 正极 材料 制备 方法 | ||
1.一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将钴盐、镁盐和去离子水混合搅拌均匀,加入缓控剂,搅拌混合均匀得到混合溶液,将混合溶液和沉淀剂分别以0.5-5升/小时、0.01-3升/小时的速度同时加入反应容器中,在pH为9-12,温度为50-80℃下反应1-3h,得到沉淀物,将沉淀物用50-80℃水洗涤多次,100℃下,真空干燥,得到钴镁氢氧化物;
(2)将步骤(1)得到的钴镁氢氧化物和锂源化合物、水混合均匀,在500-1000W的功率下超声处理2-6h,然后过滤,烘干,然后在50-130℃,压力0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,热定性1-5小时,继续在500-800℃,压力0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,高温重构10-25小时,得到钴镁锂氧化物正极材料;
(3)将步骤(2)得到的钴镁锂氧化物正极材料和铝盐、水混合搅拌均匀,加入缓控剂,然后以1-3.5mL/min的速度加入氢氧化钠溶液,混合均匀后,转移至水热釜,在100-150℃下反应5-10h,反应结束后,冷却至室温,过滤,干燥,然后在马弗炉中处理,得到氧化铝包覆锂离子电池正极材料;其中,钴镁锂氧化物正极材料与铝盐、水的摩尔比为1:1:50-100。
2.如权利要求1所述的一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述钴盐为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴中的一种或者多种混合,所述镁盐为氯化镁、硝酸镁中的一种或者二种混合。
3.如权利要求1所述的一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述缓控剂为柠檬酸、水杨酸中的一种或两种混合。
4.如权利要求1所述的一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,混合溶液中钴离子、镁离子的总浓度为40-130g/L,并且其总重量与缓控剂的重量比为1000:0.5-15。
5.如权利要求1所述的一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述热定性的条件为100℃,压力0.1Mpa,氧气体积百分含量16-20%的空气气氛条件下,热定性3小时。
6.如权利要求1所述的一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述高温重构的条件为800℃,压力0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,高温重构12小时。
7.如权利要求1所述的一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述铝盐为氯化铝、硝酸铝中的一种或两种混合。
8.如权利要求1所述的一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述氢氧化钠溶液的浓度为0.5-1mol/L,其加入速度为2.5mL/min。
9.如权利要求1所述的一种氧化铝包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述反应的温度为120℃,所述反应的时间为8h。
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