[發明專利]一種鎳鈷錳酸鋰空心球及其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201410327787.2
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104241630B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 梅周盛;劉三兵;朱廣燕;海濱;盧磊
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;C01G45/12
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司11138
• 代理人: 江崇玉

1.一種鎳鈷錳酸鋰空心球，所述鎳鈷錳酸鋰空心球的比表面積為150-250m²/g。

2.根據權利要求1所述的鎳鈷錳酸鋰空心球，其特征在于，所述鎳鈷錳酸鋰空心球的粒徑為2-4微米。

3.一種權利要求1或2所述的鎳鈷錳酸鋰空心球在制備鋰離子電池中的應用。

4.一種權利要求1或2所述的鎳鈷錳酸鋰空心球的制備方法，包括：

步驟a、按照化學式LiNi_xCo_yMn_zO₂的化學計量比，配制鎳鹽、鈷鹽和錳鹽的混合物的水溶液；

步驟b、將預定量的碳球加入所述鎳鹽、鈷鹽和錳鹽的混合物的水溶液中，超聲震蕩0.5-1h后繼續攪拌0.5-1h，得到第一懸浮液；

步驟c、向所述第一懸浮液中加入尿素，攪拌均勻后，得到第二懸浮液，并在80-100℃下對所述第二懸浮液進行密封加熱6-10h，得到第三懸浮液；

步驟d、從所述第三懸浮液中分離沉淀物，并對該沉淀物進行洗滌、干燥，得到Ni_xCo_yMn_z(OH)₂/C；

步驟e、按照所述化學式LiNi_xCo_yMn_zO₂的化學計量比，配制Ni_xCo_yMn_z(OH)₂/C與鋰源的混合物，在350-500℃的溫度下，對所述Ni_xCo_yMn_z(OH)₂/C與鋰源的混合物進行第一燒結5-10h，然后在800-1000℃的溫度下，對所述Ni_xCo_yMn_z(OH)₂/C與鋰源的混合物進行第二燒結5-10h，得到所述鎳鈷錳酸鋰空心球；

所述化學式LiNi_xCo_yMn_zO₂中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，x+y+z＝1。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟a中，所述鎳鹽選自硝酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳中的至少一種。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟a中，所述鈷鹽選自硝酸鈷、硫酸鈷、氯化鈷中的至少一種。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟a中，所述錳鹽選自硝酸錳、硫酸錳、氯化錳中的至少一種。

8.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟b中，控制在每100ml的所述鎳鹽、鈷鹽和錳鹽的混合物的水溶液中加入0.2-0.4g的所述碳球。

9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟e中，所述鋰源選自碳酸鋰、氫氧化鋰、醋酸鋰、硝酸鋰、氯化鋰中的至少一種。

10.根據權利要求4-9任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟e還包括：在對所述Ni_xCo_yMn_z(OH)₂/C與鋰源的混合物進行第一燒結之前，將所述Ni_xCo_yMn_z(OH)₂/C與鋰源的混合物加入乙醇中，攪拌至所述乙醇完全揮發。