[發(fā)明專利]一種鋰離子電池層狀正極材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711020530.2 | 申請日: | 2017-10-27 |
| 公開(公告)號: | CN107994212B | 公開(公告)日: | 2019-10-18 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 陳龍;夏昕;李道聰 | 申請(專利權(quán))人: | 合肥國軒高科動力能源有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 合肥市長遠專利代理事務(wù)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(guān)鍵詞: | 一種 鋰離子電池 層狀 正極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種鋰離子電池層狀正極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1、將鎳鈷錳氫氧化物、鋰源和納米氧化物添加劑混合均勻,經(jīng)第一次燒結(jié)得到未改性粉體;
S2、將未改性粉體與水攪拌,離心分離得到固體物質(zhì),烘干,粉碎得到水洗粉體;
S3、將二草酸硼酸鋰加入有機溶劑中溶解,再加入水洗粉體混合,接著攪拌蒸發(fā),經(jīng)第二次燒結(jié)得到鋰離子電池層狀正極材料;
所述鋰離子電池層狀正極材料,包括本體和B2O3包覆層,本體的化學(xué)分子式為:Lix(NiaCobMnc)1-yMyO2,其中0.96≤x≤1.04,0.01≤y≤0.06,0.8≤a≤0.9,a+b+c=1,M為Al元素、Mg元素、Ti元素、Zr元素中至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池層狀正極材料的制備方法,其特征在于,所述鋰離子電池層狀正極材料中,B2O3包覆層與本體的質(zhì)量比為0.3-1.2:100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池層狀正極材料的制備方法,其特征在于,S1中,納米氧化物添加劑為Al元素、Mg元素、Ti元素、Zr元素的納米氧化物中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池層狀正極材料的制備方法,其特征在于,S1中,鋰源為單水氫氧化鋰或氫氧化鋰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述鋰離子電池層狀正極材料的制備方法,其特征在于,S1中,Li離子和鎳鈷錳氫氧化物的摩爾比為1.01-1.05:1,納米氧化物添加劑和鎳鈷錳氫氧化物的摩爾比為0.01-0.06:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述鋰離子電池層狀正極材料的制備方法,其特征在于,S1中,第一次燒結(jié)的氛圍為純氧,第一次燒結(jié)的溫度為710-790℃,第一次燒結(jié)的時間為12-20h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述鋰離子電池層狀正極材料的制備方法,其特征在于,S2中,未改性粉體與水的質(zhì)量體積比(g/L)為500-1000:1,水溫為58-62℃,攪拌時間為2-4min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述鋰離子電池層狀正極材料的制備方法,其特征在于,S2中,烘干溫度為95-105℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述鋰離子電池層狀正極材料的制備方法,其特征在于,S3中,有機溶劑為乙醇,乙醇與水洗粉體質(zhì)量比為1.8-2.2:2.8-3.2,攪拌蒸發(fā)的溫度為88-92℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述鋰離子電池層狀正極材料的制備方法,其特征在于,S3中,第二次燒結(jié)的氛圍為純氧,第二次燒結(jié)的溫度為690-760℃,第二次燒結(jié)的時間為5-10h。
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