[发明专利]一种一步法掺杂包覆改性的NCA正极材料的制备方法在审
| 申请号: | 202010880720.7 | 申请日: | 2020-08-27 |
| 公开(公告)号: | CN112194195A | 公开(公告)日: | 2021-01-08 |
| 发明(设计)人: | 余永言;毛秦钟;徐万润;刘焕朝;尚鹏坤;吉同棕;王寅峰;钱志挺;吴海军 | 申请(专利权)人: | 浙江美都海创锂电科技有限公司 |
| 主分类号: | C01G53/00 | 分类号: | C01G53/00;H01M4/485;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司: | 北京汇捷知识产权代理事务所(普通合伙) 11531 | 代理人: | 李宏伟 |
| 地址: | 312300 浙江省绍兴市*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 一步法 掺杂 改性 nca 正极 材料 制备 方法 | ||
1.一种一步法掺杂包覆改性的NCA正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将镍、钴、铝的可溶性盐在碱性环境中制备出前躯体;
(2)将前驱体、锂源、掺杂剂A、包覆剂B在恒温水浴锅中用无水乙醇充分搅拌混合;
(3)将挥发完乙醇干燥后的混合粉末进行烧结,再经粉碎过筛后得表层包覆B、基体掺杂A的单晶NCA正极材料。
2.根据权利要求1中所述的一种一步法掺杂包覆改性的NCA正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述前躯体为NixCoyAlz(OH)2,其中,0.5x1,0.01y0.5,0.01z0.5,碱性环境为0.1~0.5mol/L的氨水溶液,前躯体平均粒径D50为8±1um;比表面积BET为8~15m2/g;松装密度1.0g/cm3,振实密度1.7g/cm3。
3.根据权利要求1中所述的一种一步法掺杂包覆改性的NCA正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述搅拌混合条件为:恒温水浴温度为50~90℃,混料搅拌时间为1~5h,搅拌速度50~200r/min。
4.根据权利要求1中所述的一种一步法掺杂包覆改性的NCA正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述掺杂剂A为金属氧化物或金属氢氧化物,所述金属为Mg、Ti、Sr、Zr、Si中的至少一种;掺杂剂用量为:掺杂金属阳离子质量:前驱体质量=1~3:1000。
5.根据权利要求1中所述的一种一步法掺杂包覆改性的NCA正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述包覆剂B为磷酸铵、氟化铵、氯化铵、碳酸铵、偏钨酸铵中的一种或多种,其中包覆剂用量为:包覆金属阳离子质量:前驱体质量=0.5~3:1000。
6.根据权利要求1中所述的一种一步法掺杂包覆改性的NCA正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述烧结条件为:温度为800~1000℃,升温速率为1~8℃/min,保温时间为8~15h,氧气气氛的体积浓度:40~99.9%。
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