[发明专利]一种金属氧化物包覆改性的掺杂三元正极材料及其制备方法有效
申请号: | 201510612137.7 | 申请日: | 2015-09-23 |
公开(公告)号: | CN105118967B | 公开(公告)日: | 2017-08-25 |
发明(设计)人: | 罗海峰;朱晓沛;江卫军;吴剑文;蔡硕;文博;戴丽琴;苏迎春;张溪 | 申请(专利权)人: | 中信国安盟固利电源技术有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/62;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/1391;B82Y30/00 |
代理公司: | 北京康思博达知识产权代理事务所(普通合伙)11426 | 代理人: | 刘冬梅,路永斌 |
地址: | 102200 *** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 金属 氧化物 改性 掺杂 三元 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种金属氧化物包覆改性的掺杂三元正极材料的制备方法,所述三元正极材料由Li(Ni0.5Mn0.3Co0.2)1-xSrxO2·mAl2O3表示,其中0﹤x≤0.1,0.005%≤m≤5%,且,所述三元正极材料包括基体和包覆在基体外部的包覆层,其中,所述基体由Li(Ni0.5Mn0.3Co0.2)1-xSrxO2表示,所述包覆层为Al2O3,其特征在于,
该方法包括以下步骤:
步骤1),基体的制备
将镍钴锰三元前驱体、锂源和锶源混合,高温煅烧后粉碎、过筛,得到所述基体;
步骤2),包覆改性的掺杂三元正极材料的制备
将步骤1)制得的基体加入溶剂中,搅拌下加热,并加入锂源,得到混合液A,将铝源加入溶剂中,搅拌至溶解,恒速加至所述混合液A中,加热并搅拌反应,过滤反应液,滤出的不溶物经烘干、煅烧后过筛,得到所述金属氧化物包覆改性的掺杂三元正极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,
将镍钴锰三元前驱体、锂源和锶源分别过100~300目筛后按摩尔比1:(1~1.06):(0~0.005)混合均匀,在空气气氛下煅烧3~40小时,期间煅烧温度由200℃程序升高至1000℃,升温速率为5℃/min,然后降至室温,经粉碎、过100~300目筛,得到所述基体。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,
将步骤1)制得的基体加入溶剂中,搅拌下加热,温度升至30~70℃后加入锂源,继续升温至60~100℃,搅拌均匀得到混合液A;
将铝源加入溶剂中,搅拌至溶解,通过恒流泵以1~20mL/min恒速加至所述混合液A中,加完后将溶液升温至60~100℃并搅拌反应1~2小时,然后过滤反应液,滤出的不溶物置于120~170℃烘箱中烘干,过100~500目筛后于400~900℃煅烧2~10小时,降至室温,过100~500目筛后得到所述金属氧化物包覆改性的掺杂三元正极材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,过100~500目筛后于500~750℃煅烧3~5小时。
5.根据权利要求1至3之一所述的制备方法,其特征在于,步骤1)和步骤2)中,所述镍钴锰三元前驱体为镍钴锰氢氧化物,所述锂源为碳酸锂、硝酸锂或氢氧化锂,所述锶源为碳酸锶或硝酸锶,所述铝源为硝酸铝,
步骤2)中,所述锂源和铝源按元素摩尔比Li:Al=(0.1~3):(2~10)加入,所述溶剂为超纯水。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤1)和步骤2)中,所述镍钴锰三元前驱体为Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤1)和步骤2)中,所述锂源为碳酸锂。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述锂源和铝源按元素摩尔比Li:Al=(0.5~2):(2~5)加入。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述锂源和铝源按元素摩尔比Li:Al=1:3加入。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中信国安盟固利电源技术有限公司,未经中信国安盟固利电源技术有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201510612137.7/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。