[发明专利]一种锂二次电池高镍正极材料的制备方法在审
申请号: | 201811155576.X | 申请日: | 2018-09-29 |
公开(公告)号: | CN109786734A | 公开(公告)日: | 2019-05-21 |
发明(设计)人: | 申兰耀;沈伟;王胜彬;于永利;赵彬涛;卢曦;蒋宁;周恒辉 | 申请(专利权)人: | 北京泰丰先行新能源科技有限公司;北大先行科技产业有限公司 |
主分类号: | H01M4/505 | 分类号: | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京君尚知识产权代理事务所(普通合伙) 11200 | 代理人: | 余长江 |
地址: | 102200 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高镍正极材料 锂二次电池 制备 氮气 材料层状 结构完善 三元材料 烧结气氛 循环寿命 有效元素 制备工艺 比容量 掺杂的 镍离子 受限制 高镍 混排 生产工艺 氧气 还原 灵活 优化 改进 | ||
1.一种锂二次电池高镍正极材料的制备方法,包括如下步骤:
1)将Ni1-yCoy(OH)2或Ni1-y-zCoyMnz(OH)2或Ni1-y-zCoyAlz(OH)2、掺杂元素M的化合物和锂源混合均匀后高温保温烧结,冷却至室温后研磨过筛得到含掺杂元素M的LixNi1-yCoyO2或LixNi1-y-zCoyMnzO2或LixNi1-y-zCoyAlzO2的氧化物中间品,0<x≤0.6,0<y<0.4;
2)将步骤1)中得到的含掺杂元素M的氧化物中间品和锂源按照摩尔比1∶(1-x)混合混匀后进行高温保温烧结,冷却至室温后研磨过筛即得到包含掺杂元素M的锂二次电池高镍正极材料。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述锂源选自氢氧化锂,碳酸锂,磷酸锂或者硝酸锂中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中进行高温保温烧结的温度范围为800-1100℃。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中进行高温保温烧结之前按照1-5℃/min的升温速率升温至350~450℃。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中进行高温保温烧结的气氛是氧气、空气或者氮气中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述掺杂元素M为A1、Mn、Ti、Zr、Sn、W、Mo、Mg、V中的一种或多种,步骤1)中所述掺杂元素M的化合物是掺杂元素M的氧化物、氢氧化物、硫酸盐、氯化盐、硝酸盐的一种或多种。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述锂源选自氢氧化锂,碳酸锂,磷酸锂或者硝酸锂中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中进行高温保温烧结的气氛是氧气、空气中的一种或多种,进行高温保温烧结的温度范围为650-950℃。
9.一种采用上述权利要求1至8任一所述方法制备的锂二次电池高镍正极材料,通式为LiNi1-y-zCoyMzO2,M选自Al、Mn、Ti、Zr、Sn、W、Mo、Mg、V中的一种或多种,0<y<0.4,0<z<0.4,0<y+z<0.4。
10.如权利要求9所述的一种锂二次电池高镍正极材料,其特征在于,所述锂二次电池高镍正极材料的中值粒径为2-20μm。
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