[發明專利]一種高電壓的鋰離子電池正極材料的制備方法

在審

• 申請號: 201510711403.1
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN105206829A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 張云;吳昊;毋乃騰
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H01M4/525
• 分類號: H01M4/525;H01M10/0525;C01G51/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高電壓的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于所述高電壓的鋰離子電池正極材料是具有孔結構的鏈狀鈷酸鋰，組成為LiCoO₂，其二次顆粒長度在3-20μm、直徑在0.2-3μm，該正極材料的制備步驟為：

（1）將金屬離子濃度為0.1-2M的鈷鹽溶液和銨根離子濃度為0-0.05M的銨鹽溶液同時緩慢加入到濃度為0.12-2.2M的草酸溶液中，以500-2000rpm的速度攪拌，待金屬溶液和銨鹽溶液滴加完畢后，繼續攪拌1-3h后進行固液分離、洗滌濾餅至洗液pH為7左右后干燥，得到具有多孔棒狀結構草酸鈷前驅體；

（2）將上述步驟（1）制得的草酸鈷前驅體與鋰源混合后在空氣條件下進行兩段煅燒后得到具有孔結構的鏈狀鈷酸鋰正極材料。

2.根據權利要求1所述的一種高電壓的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中所述鈷鹽溶液包括金屬元素對應的乙酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或氯化鹽的水溶液。

3.根據權利要求1所述的一種高電壓的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中所述銨鹽溶液包括氨水、硫酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨、硝酸銨或氯化銨的水溶液。

4.根據權利要求1所述的一種高電壓的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中所述草酸溶液用量為草酸與金屬理論沉淀用量的1.1-1.6倍。

5.根據權利要求1所述的一種高電壓的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于所述步驟（1）中金屬溶液和銨鹽溶液的加入速率為1-5小時內連續均勻加入，或分多次間歇式加入，或根據顆粒生長情況逐漸減速的變速加入完成。

6.根據權利要求1所述的一種高電壓的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述前驅體與鋰源的配比優選為鋰過量2%-10%，鋰源物質選擇為碳酸鋰、氫氧化鋰和硝酸鋰中的一種或多種混合物。

7.根據權利要求1所述的一種高電壓的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述的兩段煅燒依次為400-600℃下預燒2-10h和700-900℃下煅燒8-30h。