[發明專利]氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210216042.X
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102723472A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 張海朗;葉艷艷
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料，其特征是：所述正極材料為Li[Li_0.2Ni_{0.2-0.5b+0.5a}Co_bMn_{0.6-0.5b-0.5a}]O_2-aCl_a；其中，0＜a≤0.1，0≤b≤0.13；

其中，“a”代表Co元素的含量；“b”代表用氯元素摻雜改性后的Cl元素的含量；

將鋰鹽、鎳鹽、錳鹽、鈷鹽、氯化鋰和助燃劑按摩爾比研磨成細粉后加溶劑混合均勻，灼燒后即得產品氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料。

2.一種氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料的制備方法，其特征是步驟如下：

（1）混合：按鋰鹽、鎳鹽、錳鹽、鈷鹽、氯化鋰和助燃劑按摩爾比1.21~1.26︰0.13~0.25︰0.49~0.6︰0~0.13︰0~0.1︰0.8稱取，分別在研缽中磨細后混合均勻，再加入3~5mL溶劑，繼續研磨，直至混合物呈均勻細膩的泥糊狀；

（2）灼燒：取步驟（1）所得的泥糊狀混合物于110~130℃烘11~13小時，得到的前驅體在450~550℃預燒5~8小時后冷卻研磨，再在850~950℃下煅燒12~20小時后得到分子式為Li[Li_0.2Ni_{0.2-0.5b+0.5a}Co_bMn_{0.6-0.5b-0.5a}]O_2-aCl_a的產品鋰離子電池富鋰正極材料；其中，0＜a≤0.1,0≤b≤0.13；

其中，“a”代表Co元素的含量；“b”代表用氯元素摻雜改性后的Cl元素的含量。

3.如權利要求2所述氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料的制備方法，其特征是：所述鋰鹽為LiNO₃、CH₃COOLi和LiOH中的一種或幾種的混合物。

4.如權利要求2所述氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料的制備方法，其特征是：所述鎳鹽為Ni（NO₃）₂和Ni（CH₃COO）₂中的一種或幾種的混合物。

5.如權利要求2所述氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料的制備方法，其特征是：所述錳鹽為Mn（NO₃）₂和Mn（CH₃COO）₂中的一種或兩種的混合物。

6.如權利要求2所述氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料的制備方法，其特征是：所述鈷鹽為Co（NO₃）₂和Co（CH₃COO）₂中的一種或兩種的混合物。

7.如權利要求2所述氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料的制備方法，其特征是：所述氯鹽為LiCl、NiCl₂、MnCl₂和CoCl₂中的一種或幾種的混合物。

8.如權利要求2所述氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料的制備方法，其特征是：所述助燃劑為酒石酸、檸檬酸和草酸中的一種或幾種的混合物。

9.如權利要求2所述氯元素摻雜改性的鋰離子電池富鋰正極材料的制備方法，其特征是：所述溶劑為去離子水和/或乙醇。