[發(fā)明專利]一種鋰離子電池三元正極材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110292425.0
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102339997A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余強;吳松良;范新
• 申請（專利權(quán)）人: 河南思維能源材料有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 張春

1.一種鋰離子電池三元正極材料，其特征在于：它具有α-NaFeO2層狀結(jié)構(gòu)，其化學(xué)成分為：Li↓[1+z]Ni↓[x]Co↓[y]Mn↓[1-x-y]O↓[2]，其中0≤z≤0.2，0.5≤x≤0.8，0.1≤y≤0.2。

2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池三元正極材料的制備方法，其特征在于其制備方法包括以下步驟：

（1）將鎳的氧化物、鈷的氧化物、錳的氧化物用氣流粉碎機超細粉碎；

（2）將步驟（1）中粉碎好的鎳的氧化物、鈷的氧化物、錳的氧化物中，加入鋰鹽和鋯球，然后將混合物加入球磨機，球磨融合；

（3）將步驟（2）中的混合物裝入剛玉坩堝，在空氣氣氛下，以1-2℃/分鐘的速度升溫到700-1000℃，保溫6-24小時，再以1-2℃/分鐘的速度降至室溫，粉碎、過篩，篩的目數(shù)為150-300目，得到篩下物；

（4）將步驟（3）中的篩下物中加入去離子水，篩下物與去離子水的質(zhì)量比為1：1~4，在超聲波的作用下攪拌1小時，過濾，烘干；

（5）將上述烘干后的物料裝入剛玉坩堝，在空氣氣氛下，按1-2℃/分鐘的速度升溫到400-600℃，保溫3-8小時，再以1-2℃/分鐘的速度降至室溫，經(jīng)粉碎，分級、過篩，篩的目數(shù)為150-300目，得到高性能鋰離子電池三元正極材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池三元正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中所述的鎳的氧化物為NiO或Ni₂O₃，所述鈷的氧化物為CoO、Co₂O₃或Co₃O₄，所述的錳的氧化物為MnO、MnO₂或Mn₂O₃。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池三元正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中粉碎后的鎳的氧化物、鈷的氧化物、錳的氧化物的粒徑D50為0.5~3微米。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池三元正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中所述的鋰鹽為碳酸鋰或氫氧化鋰，粒徑D50為1~3微米。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池三元正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中球磨過程中，鎳的氧化物、鈷的氧化物、錳的氧化物和鋰鹽的總質(zhì)量，與鋯球的質(zhì)量比為1:1~4，球磨轉(zhuǎn)速為400~1000r/min，球磨時間為5~15小時。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池三元正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）和步驟（5）中的燒結(jié)設(shè)備為氣氛箱式爐、推板隧道窯爐、管式爐或回轉(zhuǎn)窯爐。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池三元正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中，過篩后物料D50為7~12微米。