[發明專利]一種高倍率三元正極材料的制備方法及其應用有效
| 申請號： | 201710350301.0 | 申請日： | 2017-05-18 |
| 公開（公告）號： | CN107204423B | 公開（公告）日： | 2020-06-09 |
| 發明（設計）人： | 趙洪東;張會斌;牛龍偉;王瑛;趙成龍 | 申請（專利權）人： | 山東玉皇新能源科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/04 | 分類號： | H01M4/04;H01M4/505;H01M4/525 |
| 代理公司： | 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716 | 代理人： | 王寬 |
| 地址： | 274000 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 倍率 三元 正極 材料 制備 方法 及其 應用 | ||
1.一種高倍率三元正極材料的制備方法，其特征為，包括如下步驟：
(1)按摩爾比Ni:Co:Mn＝x:1-x-y:y，配制鎳、鈷、錳鹽混合溶液；配制氨水溶液和沉淀劑溶液，通惰性氣體除氧；
(2)向反應釜內加氨水溶液和去離子水混合均勻，使得反應釜內初始氨水濃度為C0mol/L，在機械攪拌下，向反應釜內加鎳、鈷、錳鹽混合溶液和沉淀劑溶液，控制pH值為10-12.5，反應溫度為40-60℃，控制反應釜內氨水濃度為Cmol/L，在惰性氣體保護下進行共沉淀反應，經分離、洗滌、干燥得到前驅體材料NixCo1-x-yMny(OH)2，其中，0.3＜x＜1，0＜y＜0.7，x+y＜1；
(3)將前驅體材料與鋰鹽混合均勻，在有氧氣氛中，以3-8℃/min的速率升溫至450-550℃，預燒4-6h，然后以3-8℃/min的速率升溫至700-1000℃，保溫10-20h，得到正極材料LiNixCo1-x-yMnyO2；
在步驟(2)中，反應釜內，初始氨水濃度C0mol/L與鎳、鈷、錳鹽混合溶液中鎳元素的摩爾比x呈線性正相關，滿足函數C0＝f(x)±0.1，反應釜內氨水濃度C與反應時間t滿足函數C＝C0+f(t)，且呈非線性負相關。
2.根據權利要求1所述的高倍率三元正極材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，鎳、鈷、錳鹽混合溶液的濃度為1-4mol/L，沉淀劑溶液的濃度為4-10mol/L。
3.根據權利要求1所述的高倍率三元正極材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，鎳、鈷、錳鹽為鎳鈷錳的硝酸鹽、硫酸鹽、氯化鹽、醋酸鹽中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的高倍率三元正極材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，沉淀劑溶液為氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液中的一種或多種。
5.根據權利要求1所述的高倍率三元正極材料的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，反應釜內，初始氨水濃度C0mol/L滿足0.2＜C0＜1.5。
6.根據權利要求1所述的高倍率三元正極材料的制備方法，其特征在于：函數C＝C0+f(t)是分段函數，且每一段函數都用一個多項式函數來表示，即C＝C0+a1*t+a2*t^2+…+an*t^n+…，且0＜C0-C＜0.2。
7.根據權利要求1所述的高倍率三元正極材料的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，有氧氣氛為空氣和氧氣中的一種或兩種。
8.根據權利要求1所述方法得到的高倍率三元正極材料作為鋰電池正極材料的應用。
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