[發明專利]一種鋰離子電池用預激活富鋰錳基正極材料的制備方法

有效

• 申請號: 201711085601.7
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107887600B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 王振波;王敏君;玉富達;隋旭磊;趙磊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/485;H01M10/052
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種鋰離子電池用預激活富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于：所述方法具體步驟如下：

步驟一：使用共沉淀的方法制備得到鎳鈷錳前軀體，然后與鋰鹽進行均勻的混合、高溫煅燒，得到富鋰錳基正極材料，其中，鋰鹽和鎳鈷錳前軀體的摩爾比為1.03～1.17:1，高溫煅燒具體為：以5℃/min的升溫速率，自室溫升至300～500℃，恒溫3～6h，再以5℃/min的升溫速率升到650～950℃，恒溫8～15h，然后自然冷卻到室溫；

步驟二：將步驟一制備好的富鋰錳基正極材料加入溶劑中，使用磁力攪拌器攪拌5-30min，使富鋰錳基正極材料在溶劑中分散均勻，得到黑色懸濁液，其中，富鋰錳基正極材料在溶劑中的濃度1～20g/100mL；

步驟三：將步驟二得到的黑色懸濁液置于微波中處理，微波1～15min后，將微波得到的產物過濾，用蒸餾水洗滌3~10次，烘干，得到預激活的鋰離子電池用富鋰錳基正極材料。

2.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池用預激活富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于：步驟一中，所述富鋰錳基正極材料的分子式為xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂，其中M=Ni，Co，Mn，0x1。

3.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池用預激活富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于：步驟二中，所述溶劑為水、酒精、乙二醇、異丙醇或N-甲基吡咯烷酮中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池用預激活富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于：步驟三中，所述微波處理為微波加熱處理，微波加熱時間1～3 min。

5.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池用預激活富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于：步驟三中，所述烘干的溫度為50～120℃，時間為1-5 h。

6.一種鋰離子電池用預激活富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于：所述方法具體步驟如下：

步驟一：使用共沉淀的方法制備得到鎳鈷錳前軀體，然后與鋰鹽進行均勻的混合、高溫煅燒，得到富鋰錳基正極材料，其中，鋰鹽和鎳鈷錳前軀體的摩爾比為1.03～1.17:1，高溫煅燒具體為：以5℃/min的升溫速率，自室溫升至300～500℃，恒溫3～6 h，再以5℃/min的升溫速率升到650～950℃，恒溫8～15 h，然后自然冷卻到室溫；

步驟二：將步驟一制備好的富鋰錳基正極材料加入溶劑中，使用磁力攪拌器攪拌5-30min，使富鋰錳基正極材料在溶劑中分散均勻，得到黑色懸濁液，其中，富鋰錳基正極材料在溶劑中的濃度1～20g/100mL；

步驟三：將步驟二得到的黑色懸濁液在50~150℃溫度下攪拌0.5~6 h，然后過濾，用蒸餾水洗滌3~10次，烘干，得到預激活的鋰離子電池用富鋰錳基正極材料。

7.根據權利要求6所述的一種鋰離子電池用預激活富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于：步驟一中，所述富鋰錳基正極材料的分子式為xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂，其中M=Ni，Co，Mn，0x1。

8.根據權利要求6所述的一種鋰離子電池用預激活富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于：步驟二中，所述溶劑為水、酒精、乙二醇、異丙醇或N-甲基吡咯烷酮中的一種。

9.根據權利要求6所述的一種鋰離子電池用預激活富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于：步驟三中，所述烘干的溫度為50～120℃，時間為1-5 h。