[發明專利]一種鋰離子電池高鎳正極材料及其制備方法在審
| 申請號: | 201710985579.5 | 申請日: | 2017-10-20 |
| 公開(公告)號: | CN107863524A | 公開(公告)日: | 2018-03-30 |
| 發明(設計)人: | 陳方;高玉仙;李道聰 | 申請(專利權)人: | 合肥國軒高科動力能源有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/485 | 分類號: | H01M4/485;H01M4/525;H01M4/505;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119 | 代理人: | 段曉微,葉美琴 |
| 地址: | 230000 安*** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 鋰離子電池 正極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種鋰離子電池高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1、將前驅體NixCoyM1-x-y(OH)2加入溶劑中持續攪拌,攪拌過程中加入有機物單體和一水氫氧化鋰,然后升溫,再加入引發劑,保溫反應,干燥得到前驅體混合料;
S2、在惰性氣體保護下,將前驅體混合料進行一次燒結得到預包覆碳的一次燒結產物;
S3、將預包覆碳的一次燒結產物進行粉碎,在純氧氣氛中進行二次燒結,分級過篩得到鋰離子電池高鎳正極材料。
2.根據權利要求1所述鋰離子電池高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,S1的前驅體NixCoyM1-x-y(OH)2中,x≥0.80,優選地,M為Mn元素和/或Al元素。
3.根據權利要求1或2所述鋰離子電池高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,S1中,溶劑為去離子水和/或乙醇,有機單體為丙烯酸和/或甲基丙烯酸,引發劑為水性引發劑或油性引發劑;
優選地,水性引發劑為高錳酸鉀和草酸的混合物、過氧化氫、過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀中至少一種;
優選地,油性引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化苯甲酰中至少一種。
4.根據權利要求1-3任一項所述鋰離子電池高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,S1中,一水氫氧化鋰的Li離子與前驅體NixCoyM1-x-y(OH)2的Ni離子的摩爾比為0.99-1.08,有機單體與一水氫氧化鋰的摩爾比為1:1,引發劑與前驅體NixCoyM1-x-y(OH)2的質量比為1:98-102。
5.根據權利要求1-4任一項所述鋰離子電池高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,S1中,采用水浴加熱的方式升溫至45-70℃,保溫反應0.5-2h。
6.根據權利要求1-5任一項所述鋰離子電池高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,S2中,惰性氣體為氮氣、氬氣和/或氦氣。
7.根據權利要求1-6任一項所述鋰離子電池高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,S2中,一次燒結的溫度為300-500℃,一次燒結的時間為3-8h。
8.根據權利要求1-7任一項所述鋰離子電池高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,S3中,二次燒結的溫度為600-800℃,二次燒結的時間為8-20h;優選地,二次燒結的溫度為700-780℃,二次燒結的時間為10-20h。
9.一種鋰離子電池高鎳正極材料,其特征在于,采用權利要求1-8任一項所述鋰離子電池高鎳正極材料的制備方法制得。
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