[發明專利]一種復合多元鋰離子電池正極材料及其制備方法有效
| 申請號： | 201410181128.2 | 申請日： | 2014-05-04 |
| 公開（公告）號： | CN103928673B | 公開（公告）日： | 2017-08-25 |
| 發明（設計）人： | 張云 | 申請（專利權）人： | 成都云津能源科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/505 | 分類號： | H01M4/505;H01M4/525 |
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| 地址： | 610000 四川省成*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 復合 多元 鋰離子電池 正極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種復合多元鋰離子電池正極材料，其特征在于：該材料具有以下化學式組成：Li1+zNi1-x-yCoxMnyMzO2+2z，0＜x，y＜1，0＜z＜0.2；M為復合的金屬或非金屬，包括Al、Si、Zn、Zr、Ti、Sn、Mg中一種或幾種；其物理組成為以層狀的LiNi1-x-yCoxMnyO2為核心，包覆一層具有同樣層狀結構的LiMO2，同時部分LiMO2滲入到LiNi1-x-yCoxMnyO2結構中，由里向外形成由少到多的梯度性摻雜。
2.權利要求1所述的一種復合多元鋰離子電池正極材料的其制備方法，其特征在于：包括
1)、根據x、y的計量比，以鎳鈷錳的硫酸鹽溶液為原料，分別以氨水和氫氧化鈉為絡合劑和沉淀劑，按照共沉淀法制備多孔的鎳鈷錳的氫氧化物前驅體，其化學式組成為：Ni1-x-yCoxMny(OH)2，0＜x，y＜1；
2)、通過醇鹽或無機鹽水解法或沉淀法在上述前驅體表面包覆一層金屬M的氫氧化物或碳酸鹽納米顆粒，Ni1-x-yCoxMny(OH)2前驅體與金屬M的摩爾比為1∶(0-20％)，得到包覆后的復合前驅體；
3)、將上述復合前驅體與鋰鹽按摩爾比1∶(1.05-1.2)均勻混合后高溫下保溫燒結，冷卻后得到復合多元鋰離子電池正極材料，其化學式為：Li1+zNi1-x-yCoxMnyMzO2+2z，0＜x，y＜1，0＜z＜0.2。
3.如權利要求1所述的一種復合多元鋰離子電池正極材料，其特征在于：Li1+zNi1-x-yCoxMnyMzO2+2z的粒徑為d50＝0.5-12μm，包覆和摻雜的層狀結構的LiMO2的粒徑不大于500nm。
4.如權利要求2中所述的制備方法，其特征在于：金屬M的氫氧化物或碳酸鹽納米顆粒的粒徑不大于500nm。
5.如權利要求2中所述的制備方法，其特征在于：鎳鈷錳的氫氧化物前驅體LiNi1-x-yCoxMny(OH)2為由d50＝20-500nm的一次晶粒團聚而成的d50＝0.5-12μm的球形或類球形多孔顆粒，孔徑為50-500nm，孔隙率在20％-70％。
6.如權利要求2中所述的制備方法，其特征在于：鋰鹽為純度為99.5％以上的電池級碳酸鋰、氫氧化鋰、醋酸鋰中的一種或幾種。
7.如權利要求2中所述的制備方法，其特征在于：高溫煅燒條件為：溫度為700-1000℃，保溫時間為8-24h。
8.如權利要求1中所述的一種復合多元鋰離子電池正極材料，其特征在于：層狀結構的LiMO2梯度摻雜的量占摻雜、包覆總量的20％-80％。
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