[發明專利]高鎳三元NCM622?納米線材料的制備方法

在審

• 申請號: 201710590120.5
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107437620A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 何亮;吳黎明;安琴友;周亮;王選朋;羅顯德;劉橋
• 申請（專利權）人: 廣東邁納科技有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州京諾知識產權代理有限公司44407
• 代理人: 麥超群

1.高鎳三元NCM622-納米線材料的制備方法，包括如下步驟：

1）按元素摩爾比稱取一定量的鋰源、鎳源、鈷源和錳源，將其一并加入到去乙醇中，放于40℃恒溫水浴鍋中磁力攪拌1-2 h，形成均一透明的溶液；

2）稱取一定量聚乙烯吡咯烷酮加入到步驟1）所得溶液中，磁力攪拌8-12 h，使其全部溶解；

3）稱取一定量有機糖作為防吸水劑加入到步驟2）所得溶液中，繼續攪拌0.5-1 h，使其全部溶解；

4）將步驟3）所得溶液轉移到注射器中，在正高壓13.0-15.0 kV、負高壓1.0-2.5 kV的條件下進行靜電紡絲，用鋁箔接收納米纖維；

5）將步驟4）所得產物于220-360 ℃下，在空氣中燒結2-5 h；

6）將步驟5）所得產物在氬氣氛圍中于800-1000 ℃下高溫煅燒12-18 h，得到高鎳三元NCM622-納米線材料。

2.根據權利要求1所述的高鎳三元NCM622-納米線材料的制備方法，其特征在于：步驟1）所述的鋰源為乙酸鋰、檸檬酸鋰、LiCl和KNO₃中的一種或其任意組合；所述的鎳源為乙酸鎳（C₄H₆O₄Ni?4H₂O）和硝酸鎳（Ni(NO₃)₂?6H₂O）中的一種或其任意組合；所述的鈷源為乙酸鈷（C₄H₆O₄Co?4H₂O）和硝酸鈷（Co(NO₃)₂?6H₂O）中的的一種或其任意組合；所述的錳源為乙酸錳（Mn(CH₃COO)₂）和草酸錳（MnC₂O₄）中的的一種或其任意組合；所述的有機糖防吸水劑為葡糖糖和果糖的一種或其任意組合。

3.根據權利要求1所述的高鎳三元NCM622-納米線材料的制備方法，其特征在于：步驟2）所述的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的分子量為1300000。

4. 根據權利要求1所述的高鎳三元NCM622-納米線材料的制備方法，其特征在于：所述的鋰源、鎳源、鈷源和錳源按照Li:Ni:Co:Mn元素摩爾比為X:6:2:2配取，其中10.0≤X≤10.7；步驟1）所述溶液中Li+離子濃度范圍為2/25-2/15 mol/L。

5. 根據權利要求1所述的高鎳三元NCM622-納米線材料的制備方法，其特征在于：步驟1）至步驟3）所述的溫度為40 ℃；且步驟1）至步驟3）均在氮氣保護下進行。

6. 根據權利要求1-5任一項所述的高鎳三元NCM622-納米線材料的制備方法所得高鎳三元NCM622-納米線材料，其特征在于：由LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂顆粒內連接構成的納米線形成，所述的納米線直徑為100-400 nm。

7.根據權利要求6所述的高鎳三元NCM622-納米線材料，其特征在于：所述的高鎳三元NCM622-納米線材料作為鋰離子電池正極活性材料的應用。