[发明专利]一种提升高镍正极材料稳定性和导电性的处理工艺有效

专利信息
申请号: 201910552189.8 申请日: 2019-06-25
公开(公告)号: CN110350165B 公开(公告)日: 2021-07-23
发明(设计)人: 张文魁;陈安琪;王坤;夏阳;吴海军;钱志挺;毛秦钟;黄辉;张俊;甘永平;梁初 申请(专利权)人: 浙江工业大学;浙江美都海创锂电科技有限公司
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
代理公司: 杭州赛科专利代理事务所(普通合伙) 33230 代理人: 冯年群
地址: 310014 浙*** 国省代码: 浙江;33
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 提升 正极 材料 稳定性 导电性 处理 工艺
【权利要求书】:

1.一种提升高镍正极材料稳定性和导电性的处理工艺,基于高温烧结炉,所述高温烧结炉内设有瓷舟,所述瓷舟外套设有刚玉管,所述刚玉管的进气口并行设有带阀门的二氧化碳通道、氧气通道和臭氧通道,所述臭氧通道上还设有臭氧发生器,所述刚玉管的出气口设有尾气吸收装置,

其特征在于,包括如下步骤:

S1、将高镍正极材料前驱体和锂盐混合均匀后投入高温烧结炉中,密封炉体,确保炉体的各管路阀门均处于关闭状态;

S2、打开炉体的通氧气阀门,通入氧气或/和空气,将炉体以1~10℃/min的升温速率第一次升温至400~600℃,保温0.5~3h进行预烧结;

S3、预烧结结束后,关闭通氧气阀门,同时打开通臭氧阀门,向炉体内通入氧气,将炉体以0.5~10℃/min的升温速率第二次升温至700~850℃,在炉体达到最高烧结温度时,打开臭氧发生器1~10次,每次之间间隔0.5~1.5h,每次打开臭氧发生器的时间为10~30min,使一部分氧气转化为臭氧,保温3~16h进行烧结,同时用尾气吸收装置收取炉体中多余的臭氧;

S4、烧结结束后,关闭通臭氧阀门,同时打开通二氧化碳阀门,往炉体内通入二氧化碳气体进行退火处理,退火时间为10~120min,退火温度为400~700℃,同时用尾气吸收装置收取炉体中多余的二氧化碳;

S5、退火结束后,关闭通二氧化碳阀门,炉体内材料自然冷却至室温,即得高镍正极材料;

S6、将步骤S5得到的高镍正极材料推入二氧化碳等离子体发生器内反应10~120min,即得改性高镍正极材料。

2.根据权利要求1所述的提升高镍正极材料稳定性和导电性的处理工艺,其特征在于,步骤S1中的锂盐为氢氧化锂、碳酸锂和醋酸锂中的至少一种,所述高镍正极材料前驱体的化学式为Ni(1-x-y)CoxMy(OH)2,其中,x+y≤0.7,M为Mn或Al。

3.根据权利要求1所述的提升高镍正极材料稳定性和导电性的处理工艺,其特征在于,所述高镍正极材料前驱体与锂盐的摩尔比为1:1~1.2。

4.根据权利要求1所述的提升高镍正极材料稳定性和导电性的处理工艺,其特征在于,步骤S2中氧气和空气能够以任意比例混合通入炉体内。

5.根据权利要求1所述的提升高镍正极材料稳定性和导电性的处理工艺,其特征在于,步骤S6中所述高镍正极材料在等离子体发生器内的反应过程为:

第一步:将高镍正极材料平铺于容器内,然后将容器放入等离子体发生器的腔体内,打开真空泵,将等离子体发生器腔体抽至真空;

第二步:将干燥的二氧化碳气体通入腔体内,使腔体内的气压维持在500~700Pa,保持20~60s,再将二氧化碳气体抽出,使腔体的真空度保持在40~50Pa;

第三步:开启等离子器发生器,调节功率,反应10~120min后即得改性高镍正极材料。

6.根据权利要求5所述的提升高镍正极材料稳定性和导电性的处理工艺,其特征在于,高镍正极材料的平铺厚度为0.3mm~10mm。

7.根据权利要求1~6之一所述的提升高镍正极材料稳定性和导电性的处理工艺,其特征在于,所述改性高镍正极材料的化学式为LiNi(1-x-y)CoxMyO2,其中,x+y≤0.7,M为Mn或Al。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于浙江工业大学;浙江美都海创锂电科技有限公司,未经浙江工业大学;浙江美都海创锂电科技有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910552189.8/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top