[发明专利]一种Sc掺杂改性的高镍三元正极材料在审
| 申请号： | 201910197241.2 | 申请日： | 2019-03-15 |
| 公开（公告）号： | CN109950534A | 公开（公告）日： | 2019-06-28 |
| 发明（设计）人： | 苏岳锋;李聪;杨永清;陈来;陈刚;卢赟;包丽颖;谭国强;王敬;黄擎;陈实;吴锋 | 申请（专利权）人： | 北京理工大学 |
| 主分类号： | H01M4/505 | 分类号： | H01M4/505;H01M4/525;H01M4/485;H01M4/36;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人： | 张洁;仇蕾安 |
| 地址： | 100081 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 三元正极材料 掺杂改性 高镍 固体粉末 镍钴锰氢氧化物 电化学活性 循环稳定性 倍率性能 材料通过 层状结构 储能电池 电池容量 研磨混合 氧气氛围 混合物 产业化 前驱体 锂离子 煅烧 冷却 迁移 | ||
1.一种Sc掺杂改性的高镍三元正极材料，其特征在于：所述材料通过以下方法制备得到：
步骤(1)：将LiOH·H2O加入研钵中干磨3-5min，再加入镍钴锰氧化物前驱体和钪源混合均匀，干磨10-30min，再加入乙醇淹没镍钴锰氧化物前驱体和钪源的混合物，湿磨30-40min，得到固体粉末；
步骤(2)：将固体粉末在氧气氛围下首先在455℃-550℃下预煅烧4-6小时，再升温至700℃-850℃下煅烧12-18小时，预煅烧和煅烧阶段升温速率分别独立为3-5℃/min，冷却后得到一种Sc掺杂改性的高镍三元正极材料；
其中，镍钴锰氢氧化物前驱体中镍、钴、锰的摩尔比为x：y：(1-x-y)，0.6<x<1，0<y<1，0<1-x-y<1；
镍钴锰氢氧化物前驱体和钪源的摩尔比为1：0.0025-0.007。
2.如权利要求1所述的一种Sc掺杂改性的高镍三元正极材料，其特征在于：步骤(1)所述钪源为硝酸钪或氧化钪。
3.如权利要求1所述的一种Sc掺杂改性的高镍三元正极材料，其特征在于：步骤(1)中所述镍钴锰氢氧化物前驱体为Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2。
4.如权利要求1所述的一种Sc掺杂改性的高镍三元正极材料，其特征在于：步骤(1)中所述镍钴锰氢氧化物前驱体和钪源中钪的摩尔比为1：0.005。
5.如权利要求1所述的一种Sc掺杂改性的高镍三元正极材料，其特征在于：步骤(1)中所述镍钴锰氢氧化物前驱体与LiOH·H2O的摩尔比为1：1.05。
6.如权利要求1所述的一种Sc掺杂改性的高镍三元正极材料，其特征在于：步骤(2)中煅烧在管式炉中进行。
7.一种锂离子电池，所述电池的正极材料为权利要求1～6任意一项所述的一种Sc掺杂改性的高镍三元正极材料。
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