[發明專利]一種鈷鋁酸鋰包覆鎳酸鋰電極材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201110305348.8
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102354750A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 楊文勝;王茹英;毛沖
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: H01M4/525
• 分類號: H01M4/525;H01M4/1391
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

1.一種鈷鋁酸鋰包覆鎳酸鋰電極材料，其特征在于：該電極材料具有以鈷鋁酸鋰LiCo_0.75Al_0.25O₂為殼-鎳酸鋰LiNiO₂為核的核殼結構，其化學組成描述為xLiCo_0.75Al_0.25O₂·(1-x)LiNiO₂，其中，x為LiCo_0.75Al_0.25O₂占電極材料的物質的量分數，x的取值范圍為0.08-0.12。

2.一種權利要求1所述鈷鋁酸鋰包覆鎳酸鋰電極材料的制備方法，其特征在于：工藝步驟如下：

(1)按照Li∶Ni∶Co∶Al∶Na摩爾數為1∶0.88-0.92∶0.06-0.09∶0.02-0.03∶0.16-0.24的物質的量比例關系分別稱取相應質量的鋰源材料、球形氫氧化鎳、鈷源材料、鋁源材料和氫氧化鈉；

(2)將上述第(1)步稱取的球形氫氧化鎳加入盛有去離子水的反應容器中，去離子水的質量為球形氫氧化鎳質量的5-10倍，機械攪拌混合均勻作為反應底液；將上述第(1)步稱取的鈷源材料和鋁源材料溶于去離子水配制混合鹽溶液，鈷和鋁金屬離子總的濃度為1.0-2.0mol·L^-1；將上述第(1)步稱取的氫氧化鈉溶于去離子水，配制濃度為2.0-4.0mol·L^-1的氫氧化鈉水溶液；機械攪拌下，同時將上述混合鹽溶液和氫氧化鈉水溶液這兩種溶液滴加到反應底液中，控制反應體系的pH值為10.5-11.5；滴加完成后，繼續攪拌2-5小時后過濾，用去離子水洗滌濾餅至濾液的pH值為7-7.5，抽濾后得到的濾餅在80-150℃干燥4-24小時，得到鈷鋁水滑石包覆氫氧化鎳前驅體；

(3)將上述鈷鋁水滑石包覆氫氧化鎳前驅體和第(1)步稱取的鋰源材料混合均勻，在氧氣氣氛下，進行第一次高溫煅燒，煅燒溫度為550-600℃，煅燒時間為20-30小時；將煅燒后所得產物機械粉碎后進行第二次高溫煅燒，煅燒溫度為650-700℃，煅燒時間為20-30小時，所得產物機械粉碎后過200目篩得到鈷鋁酸鋰包覆鎳酸鋰正極材料。

3.根據權利要求2所述的鈷鋁酸鋰包覆鎳酸鋰電極材料的制備方法，其特征在于，鋰源材料為氫氧化鋰、碳酸鋰、硝酸鋰中的一種，鈷源材料為硝酸鈷、硫酸鈷、氯化鈷中的一種；鋁源材料為硝酸鋁、氯化鋁中的一種。