[发明专利]双层包覆锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2及其制备方法在审
申请号: | 201810552591.1 | 申请日: | 2018-05-31 |
公开(公告)号: | CN108807886A | 公开(公告)日: | 2018-11-13 |
发明(设计)人: | 刘兴泉;冉淇文;张美玲;胡友作;刘金涛;谭明;刘珊珊;舒小会;李浩 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 电子科技大学专利中心 51203 | 代理人: | 甘茂 |
地址: | 611731 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 正极材料 锂离子电池正极材料 锂快离子导体 双层包覆 包覆 电子导电性 离子导电性 保护层 倍率放电性能 电子导电材料 循环稳定性能 制备技术领域 第二保护层 放电比容量 改善材料 双包覆层 循环性能 有效抑制 增强材料 包覆量 高电压 膜形成 锂离子 制备 消耗 侵蚀 | ||
1.双层包覆锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2,其特征在于,所述的锂离子电池正极材料的化学表达式为:LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2@Li3VO4@PPy,其中,Li3VO4与PPy对母体材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2进行双层包覆,包覆量均为母体材料的1~5wt%。
2.双层包覆锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1.将锂源和V2O5按摩尔比6:1溶解于去离子水中,并放在室温下搅拌,得到混合液A;
步骤2.将柠檬酸溶解于适量去离子水中,再按照n(柠檬酸):n(母体材料)=1:1加入母体材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2,搅拌均匀后得到混合液B,然后将混合液B加入到混合液A中,在室温下水浴搅拌,得到混合液C;
步骤3.向步骤2所得混合液C中滴加氨水,调节pH值为6~8,升温至50~80℃水浴搅拌直至形成湿凝胶;
步骤4.将步骤3所得湿凝胶放于鼓风干燥箱中,在80~120℃下干燥10~20h得到干凝胶;
步骤5.将步骤4所得干凝胶置于管式炉中于氧气气氛下以2~5℃/min升温至500~900℃烧结5~10h,然后自然降温后将产物磨细,制备得层状结构的锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2@Li3VO4,其中,Li3VO4包覆量为1~5wt%;
步骤6.将对甲苯磺酸钠和吡咯单体按摩尔比1:3溶解于无水乙醇中,并放在室温下搅拌,得到混合液D;
步骤7.以LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2@Li3VO4为母体原料,将其加入混合液D中充分搅拌,得到混合液E;
步骤8.按摩尔比吡咯单体:FeCl3·6H2O=1:1将FeCl3·6H2O溶解于无水乙醇中,然后逐滴加入混合液E中并置于冰浴下搅拌3~6h,得到混合液F;
步骤9.将混合液F进行抽滤、洗涤直至滤液为无色为止,然后将沉淀在60-80℃下真空干燥8-12h,得到LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2@Li3VO4@PPy正极材料,其中,PPy包覆量仍为母体材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的1~5wt%。
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