[發(fā)明專利]一種表面包覆金屬氮化物的鋰離子正極材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710011900.X | 申請日： | 2017-01-08 |
| 公開（公告）號： | CN106711421B | 公開（公告）日： | 2019-12-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳龍;李道聰 | 申請（專利權(quán)）人： | 合肥國軒高科動力能源有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 34115 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) | 代理人： | 金凱 |
| 地址： | 230011 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 表面 金屬 氮化物 鋰離子 正極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種表面包覆金屬氮化物的鋰離子正極材料，其特征在于，是由鋰離子正極材料本體及均勻包覆在正極材料本體表面的金屬氮化物組成；
所述的金屬氮化物為NiN，MnN，CoN，AlN中的至少一種，以及Ti-O-N化合物；
所述正極材料的制備方法包括以下步驟：
(1)將鋰離子正極材料本體與TiO2按照一定比例均勻混合；
(2)將混合物在不同氣氛中分步熱處理，包括第一步氧化氣氛中燒結(jié)，第二步惰性氣氛置換爐內(nèi)氣體，第三步氨氣氣氛中燒結(jié)，得到表面均勻包覆氮化物的鋰離子正極材料；
所述的步驟(1)中混合方法為球磨或高速攪拌混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面包覆金屬氮化物的鋰離子正極材料，其特征在于，所述的鋰離子正極材料本體為以下材料中的任一種：Li(NixCoyMn1-x-y)O2，其中0<x<l，0<y<1；
LiNixCo1-xO2，其中0≤x≤1；
Li(NixCoyAl1-x-y)O2，其中0<x<l，0<y<1；
xLi2MnO3·(1-x)LiMO2，其中0<x<l，M為Mn、Ni、Co中的至少一種；
LiNi0.5Mn1.5O4。
3.制備權(quán)利要求1或2所述的表面包覆金屬氮化物的鋰離子正極材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)將鋰離子正極材料本體與TiO2按照一定比例均勻混合；
(2)將混合物在不同氣氛中分步熱處理，包括第一步氧化氣氛中燒結(jié)，第二步惰性氣氛置換爐內(nèi)氣體，第三步氨氣氣氛中燒結(jié)，得到表面均勻包覆氮化物的鋰離子正極材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面包覆金屬氮化物的鋰離子正極材料制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的TiO2平均粒徑為5～100nm，添加量為鋰離子正極材料本體質(zhì)量的0.05～6wt％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表面包覆金屬氮化物的鋰離子正極材料制備方法，其特征在于：所述的步驟(1)中混合方法為球磨或高速攪拌混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表面包覆金屬氮化物的鋰離子正極材料制備方法，其特征在于：所述的步驟(2)中熱處理溫度為500～700℃；氧化氣氛燒結(jié)的條件是空氣或氧氣氣氛下，燒結(jié)時間為2～5h；惰性氣氛為氬氣或氮氣，置換時間為0.5～2h；氨氣氣氛下，燒結(jié)時間為0.5～3h。
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