[發明專利]基于石墨烯改性的鋰離子電池正極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710481194.5
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107359324A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 顧芳;高博;王偉;趙夫濤
• 申請（專利權）人: 蕪湖浙鑫新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 鄒飛艷,張苗

1.一種基于石墨烯改性的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

1)將至少含有鋰鹽、鎳鹽和錳鹽的混合溶液和沉淀劑混合后，向其中加入絡合劑至pH為6-8，反應10-20h后過濾，將過濾后的沉淀經洗滌后，干燥，制得前驅體；

2)將步驟1)中制得的前驅體與溶劑混合，制得混合物，向上述混合物中加入石墨烯后，置于超聲混合條件下進行混合，制得混合液；

3)將上述混合液在300-500℃之間預熱處理2-3h后，再置于溫度為800-1000℃的條件下保溫10-15h后，將溫度降至200-500℃退火30-35h，制得基于石墨烯改性的鋰離子電池正極材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其中，步驟1)中所述鎳鹽選自硫酸鎳、硝酸鎳和磷酸鎳中的一種或多種；

所述錳鹽選自硫酸錳、硝酸錳和磷酸錳中的一種或多種；

所述鋰鹽選自硝酸鋰和/或硫酸鋰。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟2)中超聲功率為300-600W，超聲混合的時間為5-20min。

4.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，相對于10重量份的所述前驅體，所述溶劑的用量為100-300重量份，所述石墨烯的用量為0.1-1重量份。

5.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟2)中所述溶劑為乙醇。

6.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，所述沉淀劑為氫氧化鈉和/或碳酸鈉；

所述絡合劑選自草酸和/或乳酸。

7.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟1)中還包括加入鈷鹽；

優選地，所述混合溶液中鋰鹽、鎳鹽和錳鹽的總濃度為0.8-1.5mol/L，且鋰鹽、鎳鹽和錳鹽的物質的量之比為10:3-5:1-3。

8.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，步驟1)中，混合溶液和沉淀劑的體積比為1:0.8-1.2；

優選地，步驟1)中反應為置于氮氣存在的條件下進行。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其中，所述沉淀劑溶液的濃度為2.5-3.5mol/L；

所述沉淀劑的濃度為1-3mol/L。

10.一種根據權利要求1-9中任意一項所述的制備方法制得的基于石墨烯改性的鋰離子電池正極材料。