[發(fā)明專利]一種類海膽狀含鈉富鋰層狀正極材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510474175.0 | 申請日： | 2015-08-05 |
| 公開（公告）號： | CN106711434B | 公開（公告）日： | 2019-10-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊文勝;耿萌萌 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京化工大學(xué) |
| 主分類號： | H01M4/505 | 分類號： | H01M4/505;H01M4/525;H01M4/1391 |
| 代理公司： | 北京華誼知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207 | 代理人： | 劉月娥 |
| 地址： | 100029 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 種類 海膽 狀含鈉富鋰 層狀 正極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種類海膽狀含鈉富鋰層狀正極材料，其特征在于，該材料的化學(xué)組成表示為：Li1.2-zNazMn0.54Co0.13Ni0.13O2且0.03≦z≦0.1，由六棱柱狀一次粒子構(gòu)成類海膽結(jié)構(gòu)。
2.一種權(quán)利要求1所述類海膽狀含鈉富鋰層狀正極材料的制備方法，其特征在于，包括如下工藝步驟：
(1)按物質(zhì)的量n(Mn):n(Co):n(Ni)＝0.54:0.13:0.13的比例將過渡金屬錳、鈷、鎳的二價可溶性鹽溶于去離子水中，配制得到過渡金屬離子總濃度為1.0～2.0摩爾/升的混合鹽溶液，標(biāo)記為溶液1；將碳酸鈉和銨根離子按物質(zhì)的量的比例為6:1溶于去離子水中得到無色透明溶液，且使其中碳酸根的濃度與溶液1中過渡金屬離子總濃度相同，標(biāo)記為溶液2；在水浴溫度為40～60℃，機械攪拌轉(zhuǎn)速為600～800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，將溶液1與溶液2同時滴加到反應(yīng)釜中，滴加完畢后，陳化6～12小時，抽濾，用去離子水洗滌多次，以除去未反應(yīng)的雜質(zhì)離子，在50～60℃烘箱中干燥6～12小時，得到過渡金屬復(fù)合碳酸鹽前驅(qū)體；
所述錳、鈷、鎳的二價可溶性鹽為錳、鈷、鎳的硝酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽或氯化物中的一種或多種；
(2)在氧氣氣氛下，將步驟(1)中獲得的過渡金屬復(fù)合碳酸鹽前驅(qū)體以2～10℃/分鐘的速率升溫至400～600℃并焙燒2～10小時，自然冷卻至室溫即得到過渡金屬復(fù)合氧化物；
(3)按化學(xué)組成為Li1.2-zNazMn0.54Co0.13Ni0.13O2且0.03≦z≦0.1，將步驟(2)中獲得的過渡金屬復(fù)合氧化物、鋰源和鈉源混合并球磨0.5～3小時，然后將混合物以2～10℃/分鐘的速率升溫至800～1000℃并焙燒10～18小時，自然冷卻至室溫即得到類海膽狀含鈉富鋰層狀正極材料；
所述鋰源為氫氧化鋰、碳酸鋰、硝酸鋰、乙酸鋰中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述銨根離子由銨鹽提供，銨鹽為碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述鈉源為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、乙酸鈉或氯化鈉中的一種或多種。
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