[發明專利]一種錫-石墨烯氣流包覆高鎳三元鋰電池電極材料的方法

在審

• 申請號: 201810156193.8
• 申請日: 2018-02-24
• 公開（公告）號: CN108400303A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 陳慶;曾軍堂
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/525;H01M4/38;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525
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1.一種錫-石墨烯氣流包覆高鎳三元鋰電池電極材料，其特征在于，所述的一種錫-石墨烯氣流包覆高鎳三元鋰電池電極材料由如下方法制備得到：

（1).配制高鎳的鎳、鈷、錳、鋰的硝酸鹽，通過霧化干燥得到預混料，所述Ni：Co：Mn：Li的摩爾比為：0.7～1.2:0.1～0.3:0.1～0.5：1～1.5；

（2）.將步驟（1）得到的預混料在750℃～860℃下焙燒0.8～1.5h，氣流磨得到納米微粒A；

（3）.將金屬錫與石墨烯在氮氣保護下熔化分散為錫液B，所述金屬錫與石墨烯的質量比為0.1～0.3:15～25；

（4）.將步驟（2）所述納米微粒A和步驟（3）所述錫液B分別裝入高速氣流對撞機相對的兩個儲料罐，以壓力為0.2Mpa～0.4Mpa的氮氣為輸送氣體，將納米微粒A、錫液B以氣流體形式在氣流對撞機對撞，納米微粒A和錫液B的流速為340m/s以上，在納米微粒A完全分散狀態下，錫和石墨烯包覆于納米微粒A表面，得到高鎳三元電極材料。

2.一種錫-石墨烯氣流包覆高鎳三元鋰電池電極材料的方法，其特征在于，所述的一種錫-石墨烯氣流包覆高鎳三元鋰電池電極材料的方法包括如下步驟：

（1).配制高鎳的鎳、鈷、錳、鋰的硝酸鹽，通過霧化干燥得到預混料，所述Ni：Co：Mn：Li的摩爾比為：0.7～1.2:0.1～0.3:0.1～0.5：1～1.5；

（2）.將步驟（1）得到的預混料在750℃～860℃下焙燒0.8～1.5h，氣流磨得到納米微粒A；

（3）.將金屬錫與石墨烯在氮氣保護下熔化分散為錫液B，所述金屬錫與石墨烯的質量比為0.1～0.3:15～25；

（4）.將步驟（2）所述納米微粒A和步驟（3）所述錫液B分別裝入高速氣流對撞機相對的兩個儲料罐，以壓力為0.2Mpa～0.4Mpa的氮氣為輸送氣體，將納米微粒A、錫液B以氣流體形式在氣流對撞機對撞，納米微粒A和錫液B的流速為340m/s以上，在納米微粒A完全分散狀態下，錫和石墨烯包覆于納米微粒A表面，得到高鎳三元電極材料。

3.根據權利要求2所述的一種錫-石墨烯氣流包覆高鎳三元鋰電池電極材料的方法，其特征在于，步驟（1）所述的Ni：Co：Mn：Li的摩爾比為：0.8～1.2:0.1～0.2:0.1～0.4：1.1～1.3。

4.根據權利要求3所述的一種錫-石墨烯氣流包覆高鎳三元鋰電池電極材料的方法，其特征在于，步驟（1）所述的Ni：Co：Mn：Li的摩爾比為：1～1.2:0.1～0.2:0.2～0.4：1.1～1.3。

5.根據權利要求2所述的一種錫-石墨烯氣流包覆高鎳三元鋰電池電極材料的方法，其特征在于，步驟（2）所述的預混料在790℃～810℃下焙燒1.0～1.1h。

6.根據權利要求2所述的一種錫-石墨烯氣流包覆高鎳三元鋰電池電極材料的方法，其特征在于，步驟（3）所述的熔化的工藝為：將金屬錫與石墨烯混合后在氮氣氣氛下加熱至230-300℃熱處理5～10min，得到錫液B。

7.根據權利要求2所述的一種錫-石墨烯氣流包覆高鎳三元鋰電池電極材料的方法，其特征在于，步驟（4）所述納米微粒A和錫液B的質量比為1～1.5:0.02～0.05。

8.根據權利要求2所述的一種錫-石墨烯氣流包覆高鎳三元鋰電池電極材料的方法，其特征在于，步驟（4）所述氮氣的壓力為0.3Mpa～0.4Mpa。