[發明專利]一種穩定的鎳鈷錳酸鋰三元鋰電池正極片及制備方法

有效

• 申請號: 201710160824.9
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106935799B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 陳慶;王鐳迪;曾軍堂
• 申請（專利權）人: 江蘇潤寅石墨烯科技有限公司
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M4/1391;H01M4/04;H01M4/62;H01M4/66;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/36;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州天河萬研知識產權代理事務所(普通合伙) 44418
• 代理人: 劉強;陳軒

1.一種穩定的鎳鈷錳酸鋰三元鋰電池正極片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）制備正極片金屬陶瓷粉末，取鉬粉、鎢粉、螢石粉按重量份比例混合，加入至研磨機中進行研磨處理，充分研磨攪拌，得到正極片金屬陶瓷粉末；所述鉬粉、鎢粉、螢石粉的重量份比例為鉬粉75-82份、鎢粉12-20份、螢石粉4-9份；

（2）采用激光燒結技術將所述正極片金屬陶瓷粉末制成粗坯；所述激光燒結過程中，采用CO₂激光，調節激光功率為500-900W，掃描速度0.4-0.8m/min，正極片金屬陶瓷粉末鋪粉層厚為0.1-0.2mm，光斑直徑為0.8mm，掃描間隔為0.4-0.6mm，預熱溫度為50-80℃；

（3）將鎳鈷錳酸鋰三元材料前驅物制備成膠體直接涂在所述粗坯上，待其干透后在空氣環境中進行反應燒結，得到由金屬陶瓷穩定的鎳鈷錳酸鋰三元正極片；所述燒結工藝為在230-300℃下預煅燒0.5-2h，然后升高溫度為700-760℃，升溫速度為10-30℃/h，煅燒時間為1-2h。

2.根據權利要求1所述的一種穩定的鎳鈷錳酸鋰三元鋰電池正極片的制備方法，其特征在于，所述研磨機的轉速為200-300r/min，研磨時間為2-4h。

3.根據權利要求1所述的一種穩定的鎳鈷錳酸鋰三元鋰電池正極片的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述將鎳將鈷錳酸鋰三元材料前驅物制備成膠體,具體包括以下步驟：

（1）按質量分別取濃度為400-800mg/ml的可溶性錳鹽水溶液、可溶性鎳鹽水溶液和可溶性鈷鹽的水溶液各1-3份混合均勻，得到混合液1；

（2）按質量取濃度為400-1000mg/ml的鋰鹽水溶液1-3份，取濃度為600-900mg/ml的檸檬酸水溶液0.4-1.6份，混合均勻，得到溶液2；

（3）將混合溶液2加入到混合溶液1中，調節PH值至4-8后，放入玻璃燒瓶中，在80-90℃溫度下恒溫反應8-14h，制得鎳鈷錳酸鋰三元材料前驅物膠體。

4.根據權利要求3所述的一種穩定的鎳鈷錳酸鋰三元鋰電池正極片的制備方法，其特征在于，所述可溶性鎳鹽為硫酸鎳、醋酸鎳、氯化鎳或硝酸鎳中的一種；所述可溶性鈷鹽為硫酸鈷、醋酸鈷、氯化鈷或硝酸鈷中的一種；所述可溶性錳鹽為硫酸錳、醋酸錳、氯化錳或硝酸錳中的一種；所述可溶性鋰鹽為草酸鋰、醋酸鋰、碳酸鋰、磷酸鋰、氯化鋰或硝酸鋰中的一種。

5.根據權利要求3所述的一種穩定的鎳鈷錳酸鋰三元鋰電池正極片的制備方法，其特征在于，所述調節pH值的方法為采用氨水滴定調節。

6.一種穩定的鎳鈷錳酸鋰三元鋰電池正極片，其特征在于，所述正極片由權利要求1-5任一項所述方法制備而得。