[发明专利]一种用溶胶-凝胶法制备包覆型镍钴锰酸锂的方法及其产物和应用

摘要

本发明公开了一种用溶胶‑凝胶法制备包覆型镍钴锰酸锂的方法及其产物和应用，制备方法包括：镍钴锰前驱体加入锂源并充分混合，加热然后退火，得到LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂，与乙醇在N₂氛围下搅拌待用；取Li⁺和M ⁿ⁺溶于去离子水形成均相溶液，然后加入磷酸二氢铵并溶解，再加入羟基乙酸，搅拌得到凝胶，整个过程在N₂保护中进行；将凝胶加入镍钴锰酸锂和乙醇混合溶液中，加热持续搅拌，得前驱体；前驱体真空干燥，再经烧结得到的LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂@LiMPO₄；本发明实现了对镍钴锰酸锂三元正极材料的均匀包覆，提高了三元正极材料的循环性能。

主权项

1.一种用溶胶‑凝胶法制备包覆型镍钴锰酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：①镍钴锰前驱体加入锂源并充分混合，在250～500℃加热5h，然后退火8～16h，得到LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂黑色粉末；②将步骤①所得的LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂黑色粉末与乙醇按摩尔比1：1，在N₂氛围下搅拌混合，得到LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂与乙醇的混合溶液待用；③按Li⁺：Mⁿ⁺＝1～3：2～5的摩尔比取Li⁺盐和Mⁿ⁺盐，溶于去离子水形成均相溶液，其中M为Co、Ni、Mn中的一种；然后按照1～4倍(Mⁿ⁺)的物质的量加入磷酸二氢铵并溶解，再按照1～3倍(Mⁿ⁺)的物质的量加入羟基乙酸，在N₂氛围下搅拌1h得到凝胶；其中Mⁿ⁺盐的质量为①所得的LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂黑色粉末质量的5‰；④将步骤③所得的凝胶加入步骤②所得的LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂与乙醇的混合溶液中，加热并持续搅拌，得到前驱体；⑤将步骤④所得的前驱体在120℃下真空干燥12h，然后经烧结，得到LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂@LiMPO₄。