[發明專利]一種網絡鑲嵌的高鎳三元鋰電池電極材料及制備方法

在審

• 申請號: 201810202453.0
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN108461743A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 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: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
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• 代理人: 暫無信息

1.一種網絡鑲嵌的高鎳三元鋰電池電極材料制備方法，其特征在于：按照LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂配制高鎳三元材料的前驅液，在高鎳前驅液中加入起泡劑、堿液，然后進行噴霧干燥后得到多孔粉末，將粉末混合物在箱式爐中于350-500℃條件下燒結3-5小時，得到多孔高鎳三元；按照LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂配制低鎳三元材料的前驅液，然后將低鎳前驅液吸附在多孔高鎳三元表面，于750-900℃條件下燒結1-2小時，得到由低鎳均勻網絡鑲嵌包覆高鎳的三元材料，其具體步驟如下：

S01：LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂配制高鎳三元材料的前驅液，其中x取值為0.6或0.7或0.8，y取值為0.3或0.2或0.1，且1-x-y＞0；

S02：將起泡劑、堿液、前驅液按體積比為1:3:（30-50）的比例混合均勻，然后進行噴霧干燥后得到多孔粉末；

S03：將粉末混合物在箱式爐中于350-500℃條件下燒結3-5小時，得到多孔高鎳三元；

S04：按照LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂配制低鎳三元材料的前驅液，其中x取值為0.1或0.2或0.3，y取值為0.8或0.7或0.6，且1-x-y＞0；

S05：將低鎳前驅液吸附在多孔高鎳三元表面，于750-900℃條件下燒結1-2小時，得到由低鎳均勻網絡鑲嵌包覆高鎳的三元材料。

2.根據權利要求1所述一種網絡鑲嵌的高鎳三元鋰電池電極材料制備方法，其特征在于：S01所述1-x-y=0.1。

3.根據權利要求2所述一種網絡鑲嵌的高鎳三元鋰電池電極材料制備方法，其特征在于：所述起泡劑是羥基化合物類或吡啶。

4.根據權利要求3所述一種網絡鑲嵌的高鎳三元鋰電池電極材料制備方法，其特征在于：所述堿液是碳酸氫鈉溶液。

5.根據權利要求4所述一種網絡鑲嵌的高鎳三元鋰電池電極材料制備方法，其特征在于：所述噴霧干燥的溫度為85-110℃。

6.根據權利要求5所述一種網絡鑲嵌的高鎳三元鋰電池電極材料制備方法，其特征在于：所述步驟S05中的低鎳前驅液中LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂的濃度為80-95%。

7.根據權利要求6所述一種網絡鑲嵌的高鎳三元鋰電池電極材料制備方法，其特征在于：所述低鎳前驅液完全淹沒多孔高鎳三元。

8.根據權利要求7所述一種網絡鑲嵌的高鎳三元鋰電池電極材料制備方法，其特征在于：所述步驟S05燒結以后得到的由低鎳均勻網絡鑲嵌包覆高鎳的三元材料使用油淬的方式迅速降溫至35-50℃。

9.權利要求1～8任一項所述方法制備得到的網絡鑲嵌的高鎳三元鋰電池電極材料。