[發明專利]一種金屬氧化物包覆富鋰正極材料的制備方法

無效

• 申請號: 201410401325.0
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104347878A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 王萌;陳林;陳蘊博
• 申請（專利權）人: 機械科學研究總院先進制造技術研究中心
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/1391
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種金屬氧化物包覆富鋰正極材料，其特征在于它是以Li[Li_1-x-y-zNi_xMn_yCo_z]O₂為主相，采用M’_aO_b包覆制成。其中：M’_aO_b與Li[Li_1-x-y-zNi_xMn_yCo_z]O₂的質量比為0.1wt～10wt％。?

2.根據權利要求1所述的金屬氧化物包覆富鋰正極材料，其特征在于Li[Li_1-x-y-zNi_xMn_yCo_z]O₂中，0.5≤x+y+z≤1。?

3.根據權利要求1所述的金屬氧化物包覆富鋰正極材料，其特征在于所述的金屬氧化物M’_aO_b中，a＝1,2；b＝2,3，M’為Cr、Mo、La、Ce、Zr、Y、Al、Nd、Sb、Bi、Ge中的至少一種。?

4.一種制備權利要求1所述材料的方法，包括如下步驟：?

1)將可溶性鎳鹽、錳鹽、鈷鹽按x：y：z的摩爾比溶于去離子水中，配成陽離子濃度為0.1～6mol/L的混合溶液；?

2)配制濃度為0.1～6mol/L的氨水溶液；?

3)配制濃度為0.1～6mol/L的碳酸鈉溶液；?

4)采用恒流泵將上述混合鹽溶液、氨水溶液和碳酸鈉溶液以一定速度同時泵入到反應釜中，控制反應釜內的溫度為25～80℃，pH值為7～9之間，并對釜內物料進行強烈攪拌，攪拌速度為100～800r/min。反應完全后繼續攪拌陳化3～12h，洗滌沉淀物，干燥，并與化學計量比的鋰鹽混勻，在400～600℃煅燒4～8h，再在800～1200℃下煅燒8～24h，然后降溫，得到主相Li[Li_1-x-y-zNi_xMn_yCo_z]O₂。?

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所選鎳鹽為硝酸鎳、硫酸鎳、醋酸鎳中的至少一種；所選錳鹽為硝酸錳、硫酸錳、醋酸錳中的至少一種；所選鈷鹽為硝酸鈷、硫酸鈷、醋酸鈷中的至少一種；所選鋰鹽為硝酸鋰、醋酸鋰、碳酸鋰、氫氧化鋰中的至少一種。?

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：降溫過程是爐內降溫、爐外降溫中的一種。?

7.一種制備權利要求1所述金屬氧化物包覆富鋰正極材料的方法，包括如下步驟：將權利要求4所制備的Li[Li_1-x-y-zNi_xMn_yCo_z]O₂與金屬鹽的水溶液混勻，并加入螯合劑，采用氨水調節pH值7～9，在60～80℃下攪拌蒸發，烘干、煅燒得到所述復合富鋰材料。?

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述金屬鹽溶液為硝酸鉻、硝酸鉬、硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸鋯、硝酸釔、硝酸鋁、硝酸釹、硝酸銻和硝酸鍺中的至少一種；金屬鹽水溶液的濃度為0.01～8g/L；所采用螯合劑為檸檬酸、聚乙二醇、乙二胺四乙酸、聚丙烯酸、蔗糖和葡萄糖中的至少一種；螯合劑與包覆金屬陽離子的摩爾量比為0.5～4；攪拌速度為100～700r/min；煅燒溫度為300～700℃，煅燒時間為3～9h；包覆金屬氧化物含量是0.1wt％～10wt％。?