[發明專利]一種鋰離子電池鎳基多元正極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510565836.0
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN105098161A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 蔡振勇;李艷;石慧;袁榮忠;李陽興;李旭;蔣湘康;譚欣欣
• 申請（專利權）人: 湖南杉杉新材料有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/52;H01M4/62;H01M4/1391;H01M10/0525
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

1.一種鋰離子電池鎳基多元正極材料，其特征在于，該正極材料為粉末物質，化學式為Li_aNi_xCo_yAl_zO₂/(BaTiO₃)_n，其中0.9≤a≤1.2，0.75≤x≤0.95，0.05≤y≤0.25，0≤z≤0.05,0＜n≤0.005；BaTiO₃為包覆層。

2.根據權利要求1所述鋰離子電池鎳基多元正極材料，其特征在于，0.75≤x≤0.95，0.05≤y≤0.2，0.01≤z≤0.05。

3.權利要求1或2所述鋰離子電池鎳基多元正極材料的制備方法，其特征在于，包括步驟：

1)將Ni_xCo_yAl_Z(OH)₂前驅體與鋰源按照摩爾比Li/(Ni+Co+Al)＝0.9～1.2混合，在球磨機上混料0.5～5h，然后將物料在氧氣氣氛中燒結5～30h，燒結溫度控制在600～900℃，自然降溫至室溫出爐，粉碎過篩后，得到Li_aNi_xC_oyAl_zO₂；

2)將聚合物溶解在有機溶劑中，然后加入步驟1)所得Li_aNi_xCo_yAl_zO₂到有機溶劑中分散均勻，加入BaTiO₃，分散均勻后置于烘箱中干燥；

3)將步驟2)所得的物質在氧氣氣氛中以溫度600～900℃燒結6～15h后，自然冷卻至室溫，粉碎過篩處理，得Li_aNi_xCo_yAl_zO₂/(BaTiO₃)_n。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鋰源為氫氧化鋰、碳酸鋰、醋酸鋰中的一種。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中在球磨機上混料的條件為:球料比為(0.8～3):1，球磨機轉速800～2000r/min的速度在球磨機上混料3～5h。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中聚合物為聚丙烯睛、聚環氧乙烷、聚偏氟乙烯中的一種或幾種。

7.根據權利要求3～6任一所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中的有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮、丙酮、四氫呋喃、甲酸甲酯中的一種或幾種，聚合物在所述有機溶劑中的質量濃度為0.2～5％。

8.根據權利要求3～6任一所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中加入的BaTiO₃為Li_aNi_xCo_yAl_zO₂重量的0.5～2％，加入BaTiO₃后分散速度為1000～2500r/min。

9.根據權利要求3～6任一所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中以溫度700～800℃燒結8～12h。