[发明专利]锂离子电池正极材料及其制备方法与应用在审
申请号: | 201911341044.X | 申请日: | 2019-12-23 |
公开(公告)号: | CN110931763A | 公开(公告)日: | 2020-03-27 |
发明(设计)人: | 王英;肖方明;黄玲;罗京;唐仁衡;李文超 | 申请(专利权)人: | 广东省稀有金属研究所 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/46;H01M4/485;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 覃蛟 |
地址: | 510000 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂离子电池 正极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括:
通过使金属醇铝盐水解以在镍钴二元前驱体表面包覆拟薄水铝石层得到三元前驱体,所述二元前驱体的化学式为NixCoy(OH)2,其中,x和y均大于0,且x+y=1;
将所述三元前驱体与锂盐混合均匀后,于氧气气氛下烧结得到LiNiaCobAlcO2,其中a、b和c均大于0,a+b+c=1。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,使金属醇铝盐水解以在镍钴二元前驱体表面包覆拟薄水铝石层得到三元前驱体是:
将金属醇铝盐、溶剂以及所述镍钴二元前驱体混合得到混合浆料,所述溶剂中含有水;
使所述混合浆料温度为50~80℃,搅拌1~5h得到胶状物;
将所述胶状物干燥得到所述三元前驱体;
优选地,以700~1500rpm的转速搅拌所述混合浆料得到所述胶状物;
优选地,将所述胶状物于80~100℃下干燥;更优选地,干燥时间为20~24h;
优选地,所述混合浆料中所述二元前驱体与溶剂之比为0.2~0.8g:1ml;
优选地,所述金属醇铝盐包括异丙醇铝;
优选地,所述锂盐包括LiOH·H2O、Li2CO3中至少一种;
优选地,所述二元前驱体为Ni0.928Co0.072(OH)2;
优选地,所述锂盐、所述二元前驱体以及所述金属醇铝盐的用量以锂、镍、钴和铝的摩尔比计为:Li:(Ni+Co+Al)=1~1.1:1;
优选地,将所述三元前驱体与锂盐混合均匀后,于氧气气氛下烧结是:
先在450~550℃下保温3~5h,然后于650~850℃下保温10~20h;
优选地,烧结后将制得的物料进行研磨筛分;
优选地,水为去离子水。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,金属醇铝盐水解以在镍钴二元前驱体表面包覆拟薄水铝石层得到三元前驱体是:
将金属醇铝盐、溶剂以及所述镍钴二元前驱体混合得到混合浆料,所述溶剂中含有水;
使所述混合浆液温度为50~80℃,搅拌均匀后陈化24~28h得到陈化浆料;
将所述陈化浆料过滤后干燥;
优选地,干燥温度为80~100℃;更优选地,干燥时间为20~24h;
优选地,搅拌转速为700~1500rpm;
优选地,所述混合浆料中所述二元前驱体与溶剂之比为0.2~0.8g:1ml;
优选地,所述金属醇铝盐包括异丙醇铝;
优选地,所述锂盐包括LiOH·H2O、Li2CO3中至少一种;
优选地,所述二元前驱体为Ni0.928Co0.072(OH)2;
优选地,所述锂盐、所述二元前驱体以及所述金属醇铝盐的用量关系以锂、镍、钴和铝元素计为:Li:(Ni+Co+Al)=1~1.1:1。
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