[发明专利]一种高压实密度富锂锰基正极材料的制备方法有效
申请号: | 201711492791.4 | 申请日: | 2017-12-30 |
公开(公告)号: | CN108199025B | 公开(公告)日: | 2021-02-09 |
发明(设计)人: | 王忠;王琦;尹艳萍;王振尧;任志敏;高敏;孙学义;李宁;庄卫东 | 申请(专利权)人: | 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京智桥联合知识产权代理事务所(普通合伙) 11560 | 代理人: | 侯桂丽 |
地址: | 101407 北京市怀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高压 密度 富锂锰基 正极 材料 制备 方法 | ||
1.一种富锂锰基锂离子电池正极材料,其组成符合下式:Li[LixNiaCobMnc]O2,其中:x+a+b+c=1,0x、a、b、c 1;
所述锂离子电池正极材料的制备方法至少包括以下步骤:(1)采用预磨、超细磨及干燥的方式制备前驱体物料A;(2)将物料A进一步粉碎得到小粒径的前驱体物料B;(3)将A、B两种不同颗粒粒度的前躯体物料分别进行焙烧处理;将物料A与B的焙烧产物进行级配混合均匀;然后进行压制处理;(4)压制所得的块状物料破碎、磨细后得到所述富锂锰基锂离子电池正极材料;
其中前驱体物料A按照Li[LixNiaCobMnc]O2中各金属元素计量比称取原料,以水为分散剂预磨分散后进一步超细磨得到浆料,然后干燥得到前驱体物料A;
所述压制在冷等静压机中进行。
2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,物料A的中值粒径D50为10~20μm。
3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,物料B的中值粒径D50为1.5~8μm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的正极材料,其特征在于,A与B的焙烧产物混合时的质量比为1:1~4:1。
5.根据权利要求4所述的正极材料,其特征在于,A与B的焙烧产物混合时的质量比为1.5:1~4:1。
6.根据权利要求5所述的正极材料,其特征在于,步骤(1)中超细磨在砂磨机中进行;超细磨的时间为1-8h。
7.根据权利要求5所述的正极材料,其特征在于,步骤(1)中干燥采用喷雾干燥;物料A的中值粒径D50为10~20μm。
8.根据权利要求7所述的正极材料,其特征在于,物料A的中值粒径D50为12~18μm。
9.根据权利要求5所述的正极材料,其特征在于,步骤(2)中进一步粉碎通过气流磨进行。
10.根据权利要求9所述的正极材料,其特征在于,物料B的中值粒径D50为1.5~8μm。
11.根据权利要求9所述的正极材料,其特征在于,物料B的中值粒径D50为物料A中值粒径D50的0.15~0.3倍。
12.根据权利要求11所述的正极材料,其特征在于,物料B的中值粒径D50为物料A中值粒径D50的0.155倍。
13.根据权利要求5所述的正极材料,其特征在于,步骤(3)中焙烧处理的温度为700~1000℃,时间为10~40h。
14.根据权利要求13所述的正极材料,其特征在于,焙烧处理在空气气氛下进行。
15.根据权利要求5所述的正极材料,其特征在于,步骤(3)中级配混合时物料A和物料B的质量比为1:1~4:1。
16.根据权利要求15所述的正极材料,其特征在于,步骤(3)中级配混合时物料A和物料B的质量比为1.5:1~4:1。
17.根据权利要求5所述的正极材料,其特征在于,压制的压力为100~200MPa。
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