[发明专利]一种铝氟双重改性锂离子电池正极材料及其制备方法在审
| 申请号: | 201810552594.5 | 申请日: | 2018-05-31 |
| 公开(公告)号: | CN108807887A | 公开(公告)日: | 2018-11-13 |
| 发明(设计)人: | 刘兴泉;张美玲;胡友作;谭铭;刘珊珊;舒小会;冉琪文;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;H01M4/485;H01M4/46;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: | 锂离子电池正极材料 安全性能 母体材料 偏铝酸锂 制备 电化学循环性能 锂快离子导体 放电比容量 循环稳定性 锂离子传输 锂离子电池 表面包覆 表面碱性 加工性能 镍阳离子 双重改性 稳定材料 抑制材料 大倍率 电解液 副反应 高电压 共掺杂 铝元素 混排 铝氟 三价 | ||
1.一种铝氟双重改性锂离子电池正极材料,其特征在于,所述锂离子电池正极材料的分子表达式为:Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-xAlxO2-yFy@LiAlO2,其中,0<x,y≤0.05。
2.按权利要求1所述铝氟双重改性锂离子电池正极材料,其特征在于,所述LiAlO2的包覆量为0.2wt%~1.0wt%。
3.一种铝氟双重改性锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1.制备母体材料Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-xAlxO2-yFy
首先,将前驱体Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2、锂源原料、铝源原料和氟源原料按摩尔比(1-x):(1~1.1):x:y混合研磨,以酒精为分散剂,研磨均匀并烘干;
然后,将所得混合物在管式炉中于氧气气氛下先以2-3℃/min升温至450-550℃预烧6-12h,再以2-5℃/min升温至750~900℃焙烧15~24h,自然降温后研磨,即制得Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-xAlxO2-yFy;
步骤2.将锂源原料和络合剂柠檬酸按摩尔比1:1溶解于去离子水中,得到混合溶液A;
步骤3.按摩尔比Al:Li=1:1称取铝源原料、并溶解于去离子水中得到铝源溶液,将铝源溶液加入混合溶液A中,在50~80℃下水浴搅拌,得到混合溶液B;
步骤4.向步骤3所得混合溶液B中滴加氨水,调节pH值至6~8,升温至50-80℃水浴搅拌1~2h后,根据包覆量加入母体材料Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-xAlxO2-yFy,不断搅拌至水分蒸发,形成凝胶;
步骤5.将步骤4所得凝胶放于鼓风干燥箱中,在80~100℃下干燥6~12h得到干凝胶;
步骤6.将步骤5所得干凝胶放于管式炉中于氧气气氛下以2~5℃/min升温至450~550℃烧结6~12h,自然降温后磨细,即制得锂离子电池正极材料。
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