[发明专利]包覆铝的镍钴锰酸锂的制备方法和锂电池在审
申请号: | 201810381756.3 | 申请日: | 2018-04-25 |
公开(公告)号: | CN108598425A | 公开(公告)日: | 2018-09-28 |
发明(设计)人: | 邢红霞;武雪峰;马书良;成信刚;付笑哲 | 申请(专利权)人: | 北方奥钛纳米技术有限公司;银隆新能源股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 李进 |
地址: | 056000 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 镍钴锰酸锂 包覆 制备 二次烧结 干法球磨 锂电池 克容量 活性物质利用率 电化学性能 三氧化二铝 材料制备 负极表面 喷雾干燥 三元材料 湿法混合 湿法球磨 使用寿命 循环性能 一次烧结 烧结 锂离子 锂枝晶 | ||
1.一种包覆铝的镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
湿法混合,将镍钴锰三元前驱体与锂离子在水溶液中搅拌、混合,得到混合液;
湿法球磨,将所述混合液进行球磨,进一步混合均匀;
喷雾干燥,将所述湿法球磨后的混合液进行喷雾干燥,制得一次粒子;
一次烧结,将所述一次粒子置于马弗炉中烧结,保温12小时至20小时,制得镍钴锰酸锂;
干法球磨,将所述镍钴锰酸锂与三氧化二铝进行干法球磨,并烘干;
二次烧结,将所述干法球磨后的球形镍钴锰酸锂置于马弗炉中烧结,保温4小时至6小时,制得包覆铝的镍钴锰酸锂。
2.根据权利要求1所述的包覆铝的镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述湿法混合步骤中,包括:
配置重量比浓度为20%至40%的氢氧化镍钴锰酸锂的水溶液;
配置重量比浓度为25%至35%的氢氧化锂水溶液或碳酸锂水溶液;
并将二者混合,锂与镍钴锰的摩尔比为1.05:1至1.1:1。
3.根据权利要求2所述的包覆铝的镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,将所述氢氧化镍钴锰酸锂的水溶液与所述氢氧化锂水溶液进行搅拌混合,搅拌时间为2小时至6小时,制得悬浮液;
或者,将所述氢氧化镍钴锰酸锂的水溶液与所述碳酸锂水溶液进行搅拌混合,搅拌时间为2小时至6小时,制得悬浮液。
4.根据权利要求1所述的包覆铝的镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述湿法球磨步骤中,球磨速度为每分钟3000转至每分钟4000转;球磨时间为3.5小时至6小时。
5.根据权利要求1所述的包覆铝的镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述喷雾干燥步骤中,将悬浮液通过泵打入喷雾干燥器,形成所述一次粒子。
6.根据权利要求1所述的包覆铝的镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述一次烧结步骤中,在空气或氧气氛围下以恒定10℃/min至15℃/min升温至500℃,恒温5小时至10小时,再以恒定20℃/min至25℃/min升温至950℃,恒温10小时至16小时,自然冷却,制得镍钴锰酸锂三元材料。
7.根据权利要求6所述的包覆铝的镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述干法球磨步骤中,所述镍钴锰酸锂三元材料与所述三氧化二铝的重量比为100:0.5,以乙醇为助剂进行球磨。
8.根据权利要求7所述的包覆铝的镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,采用行星式球磨机进行球磨,再烘干,烘干后的所述镍钴锰酸锂三元材料的粒径小于或等于200μm。
9.根据权利要求8所述的包覆铝的镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述二次烧结步骤中,在空气或氧气氛围下以恒定10℃/min至15℃/min升温至600℃,恒温2小时至5小时,自然冷却,制得包覆三氧化二铝的镍钴锰酸锂三元材料。
10.一种锂电池,其特征在于,所述锂电池包括采用权利要求1至9中任一项所述的包覆铝的镍钴锰酸锂的制备方法制成。
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