[发明专利]一种正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 202010548859.1 | 申请日： | 2020-06-16 |
| 公开（公告）号： | CN111661880B | 公开（公告）日： | 2022-08-09 |
| 发明（设计）人： | 万里杨;邱报;刘兆平 | 申请（专利权）人： | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
| 主分类号： | H01M4/505 | 分类号： | H01M4/505 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 豆贝贝 |
| 地址： | 315201 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种正极材料，其特征在于，具有式(1)所示结构：
Li1.218Ni0.101Co0.106Mn0.565O2 式(1)；
所述正极材料通过以下制备方法制得：
a)镍源化合物溶液、钴源化合物溶液、锰源化合物溶液、Na2CO3溶液和NH4OH溶液混合进行共沉淀反应，生成(Ni1/6Co1/6Mn4/6)CO3前驱体；
所述镍源化合物溶液的浓度为1.9～2.1mol/L；
所述钴源化合物溶液的浓度为1.9～2.1mol/L；
所述锰源化合物溶液的浓度为1.9～2.1mol/L；
所述Na2CO3溶液的浓度为1.9～2.1mol/L；
所述NH4OH溶液的浓度为0.15～0.25mol/L；
所述反应的温度为55～65℃；
b)将所述前驱体与碳酸锂混合球磨，得到球磨料；
所述球磨的转速为50～200rpm，时间为12～24h；
c)对所述球磨料烧结，得到式(1)所示正极材料；
所述烧结具体包括：
先升温至450～550℃保温4～5h，再升温至780～850℃保温10～15h；
所述升温的速率为3～5℃/min。
2.一种权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)镍源化合物溶液、钴源化合物溶液、锰源化合物溶液、Na2CO3溶液和NH4OH溶液混合进行共沉淀反应，生成(Ni1/6Co1/6Mn4/6)CO3前驱体；
所述镍源化合物溶液的浓度为1.9～2.1mol/L；
所述钴源化合物溶液的浓度为1.9～2.1mol/L；
所述锰源化合物溶液的浓度为1.9～2.1mol/L；
所述Na2CO3溶液的浓度为1.9～2.1mol/L；
所述NH4OH溶液的浓度为0.15～0.25mol/L；
所述反应的温度为55～65℃；
b)将所述前驱体与碳酸锂混合球磨，得到球磨料；
所述球磨的转速为50～200rpm，时间为12～24h；
c)对所述球磨料烧结，得到式(1)所示正极材料；
所述烧结具体包括：
先升温至450～550℃保温4～5h，再升温至780～850℃保温10～15h；
所述升温的速率为3～5℃/min。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述镍源化合物为NiSO4·6H2O；
所述钴源化合物为CoSO4·7H2O；
所述锰源化合物为MnSO4·4H2O。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述镍源化合物、钴源化合物与锰源化合物的摩尔比为1∶(0.17～1.88)∶(1.67～7.5)；
所述NH4OH的添加量为使体系pH值为7.6～7.9。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述前驱体与碳酸锂的摩尔比为1∶(0.75～1.6)。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，在所述反应后还包括：洗涤和干燥；
所述干燥为真空干燥；
所述干燥的温度为70～90℃。
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