[发明专利]一种钨钼复合包覆三元正极材料及其制备方法有效
申请号: | 201911383845.2 | 申请日: | 2019-12-28 |
公开(公告)号: | CN113054168B | 公开(公告)日: | 2022-06-03 |
发明(设计)人: | 宁漂;蔡振勇;韩圭奭 | 申请(专利权)人: | 巴斯夫杉杉电池材料有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213 | 代理人: | 魏龙霞 |
地址: | 410205 湖南省*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 复合 三元 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种钨钼复合包覆三元正极材料,其特征在于,所述钨钼复合包覆三元正极材料是以镍钴铝三元材料或镍钴锰三元材料为基体,在基体的外表面包裹有钨钼复合氧化物包覆层,所述钨钼复合氧化物与所述镍钴铝三元材料中镍钴铝总量之间的摩尔比为0.01%-0.2%;或者所述钨钼复合氧化物与所述镍钴锰三元材料中镍钴锰总量之间的摩尔比为0.01%-0.2%;所述基体的化学式为LiaNibCocMdM´eO2,其中,M为Al或Mn,M´为掺杂元素,且a、b、c、d、e的取值满足以下要求:0.9≤a≤1.2,0.7≤b<1,0<c≤0.2,0<d≤0.1,0≤e≤0.1;所述钨钼复合氧化物的化学式为WzMo1-zO3,其中,0.4≤z≤0.8。
2.如权利要求1所述的钨钼复合包覆三元正极材料,其特征在于,0.5≤z≤0.6。
3.如权利要求1所述的钨钼复合包覆三元正极材料,其特征在于,掺杂元素M´选自Mn、Mg、Ti、Zr、Ba、W、Mo、Y、Sr、V、Nd、Al、Co或Ce中的一种或多种。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的钨钼复合包覆三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对所述基体进行洗涤,干燥;
(2)将钨化合物和钼化合物混合均匀,加入双氧水溶液和去离子水中进行水热反应,得到钨钼复合包覆材料;
(3)将步骤(1)干燥后的基体与步骤(2)获得的钨钼复合包覆材料按照计量比,通过干混进行初步包覆;
(4)将步骤(3)中获得的初步包覆的混合物置于氧气气氛炉中烧结,即得钨钼复合包覆三元正极材料。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,水热反应的温度为110-170℃,反应时间为18-24h,反应完成后对反应产物进行过滤、干燥。
6.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述钨化合物选自二氧化钨、三氧化钨、钨酸铵、偏钨酸铵、钨酸、氯化钨或磷钨酸铵中的一种或多种,所述钼化合物选自二氧化钼、三氧化钼、钼酸、硫化钼、钼酸铵、磷酸钼、醋酸钼、硫酸钼或钼酸钾中的一种或多种;所述钨化合物中钨元素和所述钼化合物中钼元素之间的摩尔比为(2:3)-(4:1)。
7.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,以钨化合物和钼化合物的总量计,每毫摩尔钨化合物和钼化合物对应加入15-25mL的30wt%双氧水和15-25 mL的去离子水。
8.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,对基体进行洗涤的溶剂为乙醇、甲醇或去离子水。
9.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,烧结时控制温度为300-800℃,时间为3-20h。
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