[發(fā)明專利]一種復(fù)合正極材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810111692.5
• 申請(qǐng)日: 2018-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN110120503B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李旺;劉佳麗;周蘭;潘光杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電氣集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 薛琦;鄒玲

1.一種復(fù)合正極材料的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟：

（1）將原子摩爾比Li:Ni:Mn:B=（1-1.1）:0.5:1.5:（0.001-0.02）的鋰源、鎳源、錳源、硼源，與水混合均勻形成溶液；

（2）將所得溶液噴霧造粒，得前驅(qū)體粉體材料；

（3）將所述前驅(qū)體粉體材料進(jìn)行預(yù)燒，得預(yù)燒料；

（4）將所述預(yù)燒料進(jìn)行高溫煅燒，得硼氧化物包覆的球形鎳錳酸鋰；

（5）將硼氧化物包覆的球形鎳錳酸鋰與紅磷均勻分散在NMP與DMF的混合溶液中，依次進(jìn)行超聲、噴霧造粒、熱處理即得B₂O₃和P₂O₅復(fù)合包覆的鎳錳酸鋰；所述紅磷的加入量與原料中鋰源的加入量的摩爾比為0.01：（1-1.1）；所述熱處理的溫度為450-550℃，時(shí)間為1.5-4.5h。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰、醋酸鋰和硝酸鋰中的一種或多種；和/或，所述鎳源為草酸鎳、氧化鎳、硝酸鎳和氫氧化鎳中的一種或多種；和/或，所述錳源為乙酸錳、二氧化錳、四氧化三錳和硝酸錳中的一種或多種；和/或，所述硼源為硼酸和/或三氧化二硼。

3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，鋰源、鎳源、錳源、硼源的原子摩爾比Li:Ni:Mn:B=1.005:0.5:1.5:（0.005-0.02）；

和/或，步驟（1）中，所述的水為去離子水，其加入量為將溶液的固含量調(diào)節(jié)為15%-45%所需的量，所述百分比為質(zhì)量百分比；

和/或，步驟（1）中，所述混合均勻通過(guò)砂磨操作實(shí)現(xiàn)。

4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述的水的加入量為將溶液的固含量調(diào)節(jié)為20%所需的量，所述百分比為質(zhì)量百分比；

和/或，步驟（1）中，所述砂磨的設(shè)備為砂磨機(jī)；所述砂磨的時(shí)間為0.5-5h。

5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述砂磨的時(shí)間為1h。

6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述預(yù)燒在馬弗爐中進(jìn)行；所述預(yù)燒的溫度為350-550℃，時(shí)間為4-10h。

7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（4）中，所述高溫煅燒在管式爐中進(jìn)行；所述高溫煅燒的溫度為750-1000℃，時(shí)間為10-24h。

8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（5）中，所述NMP與DMF的混合溶液中NMP與DMF的體積比為2：1；

和/或，步驟（5）中，所述超聲的時(shí)間為0.5-5h；

和/或，步驟（5）中，所述熱處理的溫度為500℃，時(shí)間為2h。

9.一種復(fù)合正極材料，其特征在于，其由如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的制備方法制備得到。

10.一種如權(quán)利要求9所述的復(fù)合正極材料在鋰離子電池中的應(yīng)用。