[发明专利]一种锂离子电池正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201710931972.6 | 申请日： | 2017-10-09 |
| 公开（公告）号： | CN107768628B | 公开（公告）日： | 2020-06-23 |
| 发明（设计）人： | 赖春艳;李永虎;刘婧雅 | 申请（专利权）人： | 上海电力学院 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/52;H01M4/525;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 上海申汇专利代理有限公司 31001 | 代理人： | 吴宝根 |
| 地址： | 200090 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 锂离子电池 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于：在纯相三元锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2表面包覆一层氧化铁包覆层，其中纯相三元锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和氧化铁包覆层的质量比为1：0.01～0.03，所述的锂离子电池正极材料的分子式为xFe2O3-LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,x＝0.01、0.02或者0.03；
上述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括如下步骤：
1)称取二水乙酸锂、四水乙酸镍、四水乙酸钴、四水乙酸锰和草酸，所述的二水乙酸锂、四水乙酸镍、四水乙酸钴、四水乙酸锰和草酸的摩尔比为1.05:1/3:1/3:1/3:1；
2)一个制备纯相LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料的步骤，将四水乙酸镍、四水乙酸钴和四水乙酸锰混合于第一个容器中，加入去离子水磁力搅拌直到完全溶解，同时，将草酸置于另一个容器中，加入去离子水超声震荡直至完全溶解，然后将草酸溶液加入到第一个容器中形成白色乳浊液，将白色乳浊液在60℃保温8-10h，并不断搅拌，使其充分混合均匀直至反应完全，然后将白色乳浊液过滤、洗涤，并用去离子水反复洗涤得到白色黏状沉淀物质；
3)将白色黏状物质在鼓风干燥箱内80℃烘干，得到白色固体Ni1/3Co1/3Mn1/3C2O4，将白色固体研磨,与二水乙酸锂混合均匀并研磨得到白色粉末，将白色粉末放到管式炉在空气氛围中进行煅烧，控制升温速率为3℃/min升温至400～500℃，保温5h随即升温至750～950℃保温12h，然后随炉冷却至室温，得到黑色粉末，使用研钵研磨1.5～2h，即得到纯相LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料；
4)将纯相LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料研磨，并称取一定质量的上述合成的纯相三元正极材料，按上述包覆质量百分比得出所需氧化铁质量，根据元素追踪法换算所需柠檬酸铁的质量，称取不同包覆质量百分比下氧化铁对应的柠檬酸铁于容器中，加入去离子水在磁力搅拌下使其溶解，将先前称好的纯相LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料加入其中，60℃恒温保温搅拌使其充分混合，再将混合溶液升高至80℃温度使其溶液挥发，并将其放入烘箱烘干、研磨,接着控制升温速度为3℃/min，升温至900～1000℃在空气气氛下保温5h，随后随炉冷却至室温，得到黑色粉末，经研磨后得到氧化铁包覆的三元正极材料。
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料，其特征在于：所用的C2H3O2Li·2H2O可用LiOH·H2O或Li2CO3替代。
3.如权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料，其特征在于：所用的C4H6MnO4·4H2O可用MnCO3或MnCl2·6H2O替代。
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