[發明專利]一種鋰離子電池用復合正極材料及其制備方法在審
| 申請號： | 201711426613.1 | 申請日： | 2017-12-26 |
| 公開（公告）號： | CN109461892A | 公開（公告）日： | 2019-03-12 |
| 發明（設計）人： | 張彬;鄭長春;侯雪原;宋順林;張學全;劉亞飛;陳彥彬 | 申請（專利權）人： | 北京當升材料科技股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 100160 北京市豐臺區*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 復合正極材料 制備 鋰離子電池用 石墨烯 電子導電率 石墨烯改性 循環穩定性 熱處理 倍率性能 表面殘余 負壓干燥 高鎳材料 加工性能 均勻包覆 包覆 富氧 可控 | ||
1.一種鋰離子電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
（1）采用高鎳三元前驅體與一定化學計量比的鋰源材料混合均勻，將混合合料在含氧氣氛中進行焙燒，焙燒溫度為600~1000℃，時間為5~20h；然后在破碎設備中進行粉碎；
（2）將石墨烯分散液超聲0.5~2h后，在100~1000rpm轉速的攪拌器中攪拌，將步驟（1）粉碎后的物料加入攪拌均勻的石墨烯分散液中，繼續攪拌15~60min；然后進行抽濾，抽濾后的物料進行負壓真空干燥；
（3）將干燥后的物料在高混機中進行分散，分散后的物料在氧氣氣氛中進行熱處理，熱處理溫度為100~600℃，時間為0.5~15h；
（4）將熱處理后的物料進行過篩、除鐵，得到鋰離子電池用復合正極材料；
所述鋰離子電池用復合正極材料材料的組成如下： Li1+αNi1-x-yCoxMyO2-bG，其中，M為Ca、Zn、Fe、Mn、Al、Mg、Ti、Zr、B、Ba、Ce、Y、中的一種或幾種，G為石墨烯，0≤α≤0.1，0.05≤x≤0.20，0.01≤y≤0.20，b≤0.1。
2.根據權利要求1所述的鋰離子電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中鋰源與高鎳三元前驅體的化學計量比為1.01~1.10。
3.根據權利要求1所述的鋰離子電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于步驟（1）所述鋰源為氫氧化鋰、碳酸鋰、硝酸鋰中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的鋰離子電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于步驟（1）所述焙燒溫度為700~900℃。
5.根據權利要求1所述的鋰離子電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于步驟（1）所述焙燒時間為6~15h。
6.根據權利要求1所述的鋰離子電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于步驟（2）所述石墨烯分散液濃度為2~5%，物料與石墨烯分散液質量比為3:1~1:3。
7.根據權利要求1所述的鋰離子電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于步驟（2）所述攪拌器的攪拌速度為200~800ppm，攪拌時間為20~40min。
8.根據權利要求1所述的鋰離子電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于步驟（2）所述干燥溫度為80~200℃，干燥時間為1~10h，負壓真空度為0~-0.1MPa。
9.根據權利要求1所述的鋰離子電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于步驟（3）所述熱處理溫度為150~400℃。
10.根據權利要求1所述的鋰離子電池用復合正極材料的制備方法，其特征在于步驟（3）所述熱處理時間為3~10h。
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