[發(fā)明專利]一種鋰離子電池正極材料及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310135838.7
• 申請(qǐng)日: 2013-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN103247780A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬明遠(yuǎn);程迪;田新勇;李小栓;徐云軍;尹正中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科隆新能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/1391
• 分類號(hào): H01M4/1391;H01M4/131
• 代理公司: 北京神州華茂知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司 11358
• 代理人: 吳照幸

1.一種鋰離子電池正極材料，其特征在于：其分子式為LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正極材料，其中0＜x≤0.10,0<y≤0.10；所述材料的平均粒徑在3到20um之間，BET比表面積在0.2到1.0m²/g之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）按摩爾比Ni：Co：Mn以0.8～0.98：0.01～0.10：0.01～0.10配置Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺混合溶液；

（2）以氨水為絡(luò)合劑，氫氧化物為沉淀劑，把鎳鈷錳混合液、氨水、氫氧化物和氧化劑輸入到帶攪拌裝置的反應(yīng)器中，經(jīng)過攪拌、沉淀、分離、干燥得其氫氧化物共沉淀前軀體LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂,其中0＜x≤0.10,0<y≤0.10；

(3)將鋰源化合物與前軀體混合物的摩爾比為1.01-1.12:1；用聚氨酯球進(jìn)行球磨，其中聚氨酯球：鋰源化合物和前軀體的質(zhì)量比為1-8:1，混合時(shí)間為1-10小時(shí)；

(4)將步驟（3）中的混合物進(jìn)行高溫焙燒，分兩段進(jìn)行焙燒，第一段煅燒溫度為300-500℃，煅燒時(shí)間為1-8h，煅燒氣氛為氧氣，第二段煅燒溫度為600-850℃，煅燒時(shí)間為6-24h，煅燒氣氛為氧氣；

（5）將焙燒得到的正極材料復(fù)合體自然冷卻后，進(jìn)行粉碎，篩分，即可得到LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正極材料，其中0＜x≤0.10,0<y≤0.10。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料,其特征在于：步驟（2）中鎳鈷錳混合液濃度0.08-3mol/L，氨濃度為1-10mol/L，氫氧化物濃度為2-10mol/L，氧化劑濃度為0.5-4mol/L，溫度為40-60℃，pH值為10-14；攪拌速度為50-900轉(zhuǎn)/min，將反應(yīng)得到的沉淀轉(zhuǎn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離，并用40-60℃的去離子水進(jìn)行洗滌，洗滌后的產(chǎn)物在80-100℃烘箱中烘3-4h，得到氫氧化物前軀體。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法,其特征在于：所述Ni²⁺來源于硝酸鎳、氯化鎳、硫酸鎳。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法,其特征在于：所述Co²⁺來源于硝酸鈷、氯化鈷、硫酸鈷。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法,其特征在于：所述Mn²⁺來源于硫酸錳、氯化錳。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法,其特征在于：所述的氧化劑為過硫酸鈉、過硫酸銨、次氯酸鉀。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法,其特征在于：所述鋰源化合物為氫氧化鋰、碳酸鋰、醋酸鋰或硝酸鋰。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池正極材料的制備方法,其特征在于：所述氫氧化物為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋇。