[發明專利]一種納米粒包覆鎳錳酸鋰正極材料的方法

在審

• 申請號: 201810052656.6
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108172810A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 王群華
• 申請（專利權）人: 王群華
• 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
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1.一種納米粒包覆鎳錳酸鋰正極材料的方法，該方法包括如下步驟：

（1）制備得到鏑摻雜鎳錳酸鋰活性物質

將草酸鋰、氯化錳、檸檬酸鎳材料按（1-2）∶（2-3）∶（0.5-1.5）的質量比的稱量，溶于適量去離子水中得到溶液一；

用檸檬酸作為分散劑，在溶液一加入0.2-0.5mol/濃度的檸檬酸，得到溶液二；

將溶液二放入水浴鍋中，向里面加入適量氨水使其ph值調節到6-8，將混合溶液在65-90℃的水浴中加熱攪拌6-8小時，直至呈現出粘稠的濕凝膠狀態時停止加熱；

粘稠狀濕凝膠的在10-6托、75-95℃環境下真空干燥后得到鎳錳酸鋰正極材料前驅體；

把干燥后的鎳錳酸鋰正極材料前驅體和碳酸鏑產物研磨混合均勻后放入潔凈的坩堝中，倒入適量燃料，點燃燃料，自蔓延燃燒12-15分鐘，得到鏑摻雜鎳錳酸鋰活性物質；

（2）制備復合氧化鎂納米粒子

將氧化鎂納米粒子置于氫氧化鉀水溶液中活化處理，然后洗滌、干燥，得到表面具有羥基的氧化鎂納米粒子；所述氧化鎂納米粒子與所述氫氧化鉀水溶液的比例為15g/100mL-20g/100mL；所述氫氧化鉀水溶液的pH值為10-11；

將所述得到的所述表面具有羥基的氧化鎂納米粒子分散到去離子水中，然后向其中加入溶有巰丙基三甲氧基硅烷的有機溶液，接著依次進行加熱反應、冷卻、洗滌、以及干燥，得到表面接枝巰基的氧化鎂納米粒子；所述表面具有羥基的氧化鎂納米粒子與所述去離子水的比例為1g/10mL-1g/2mL；所述表面具有羥基的氧化鎂納米粒子與所述溶有巰丙基三甲氧基硅烷的有機溶液中巰丙基三甲氧基硅烷兩者的質量比為5/1-5/10；

將所述得到的所述表面接枝巰基的氧化鎂納米粒子分散過氧化氫去離子水溶液中，接著依次進行攪拌反應、洗滌、以及干燥，得到表面接枝磺酸基團的氧化鎂納米粒子；

將所得的表面接枝磺酸基團的氧化鎂納米粒子分散于去離子 水中，向其中加入氨基封端聚醚的去離子水溶液，進行加熱反應，而后冷卻、洗滌、干燥，得到磺酸-氨基離子鍵修飾的復合氧化鎂納米粒子；

（3）稱取10-12份四硅酸乙酯加入到90-100份草酸中，攪拌10-12分鐘，待形成清夜后加入上述3-5份上述復合氧化鎂納米粒子和25-28份上述鏑摻雜鎳錳酸鋰活性物質，超聲分散20-30分鐘，得到電解液凝膠液；

（4）立即將上述電解液凝膠液注入到不銹鋼模具中，靜置開始形成凝膠，靜置1-2天以保證其完全的凝膠化，形成復合鏑摻雜鎳錳酸鋰材料，之后將其置于真空干燥箱中干燥2-3天，即得產品。