[發明專利]一種三元材料前驅體及其制備方法、三元材料和電池有效
| 申請號: | 201810245521.1 | 申請日: | 2018-03-23 |
| 公開(公告)號: | CN110299535B | 公開(公告)日: | 2022-09-09 |
| 發明(設計)人: | 胡棟杰 | 申請(專利權)人: | 比亞迪股份有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/505 | 分類號: | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;H01M4/46 |
| 代理公司: | 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447 | 代理人: | 耿超 |
| 地址: | 518118 廣東省*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 三元 材料 前驅 及其 制備 方法 電池 | ||
1.一種三元材料前驅體,其特征在于,包括由NixCoy(OH)z一次顆粒團聚形成的NixCoy(OH)z二次顆粒以及均勻分散在NixCoy(OH)z一次顆粒間隙中的納米氧化鋁顆粒,以三元材料前驅體的重量為基準,所述三元材料前驅體的表面的鋁的含量低于0.1%;
所述納米氧化鋁經表面氨基化處理。
2.根據權利要求1所述的三元材料前驅體,其特征在于,所述納米氧化鋁顆粒均勻分散在NixCoy(OH)z二次顆粒的內部。
3.根據權利要求2所述的三元材料前驅體,其特征在于,所述納米氧化鋁經表面氨基化處理和后再進行表面羥基化處理。
4.根據權利要求1所述的三元材料前驅體,其特征在于,所述納米氧化鋁顆粒的平均粒徑為20nm-100nm。
5.根據權利要求1所述的三元材料前驅體,其特征在于,以三元材料前驅體的重量為基準,所述三元材料前驅體中鋁的含量為1%-2%。
6.一種三元材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述方法包括:
(1)將鎳源、鈷源按配比混合形成混合溶液;
(2)取納米氧化鋁粉末分散在水溶液中形成懸濁液;
(3)將混合溶液、懸濁液、絡合劑的水溶液以相同的速率混合,反應后進行干燥制備得到三元材料前驅體;
所述納米氧化鋁為經過表面氨基化處理。
7.根據權利要求6所述的三元材料前驅體的制備方法,其特征在于,納米氧化鋁的平均粒徑為20nm-100nm。
8.根據權利要求7所述的三元材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述表面氨基化處理包括將納米氧化鋁浸入氨基化試劑的有機溶劑中進行熱處理,然后洗滌。
9.根據權利要求8所述的三元材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述熱處理溫度為40-100℃,熱處理時間為0.5-10h。
10.根據權利要求9所述的三元材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述氨基化處理還包括在熱處理后進行陳化的步驟,所述陳化時間為2-48h。
11.根據權利要求7所述的三元材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述納米氧化鋁經過表面氨基化處理后還包括表面羥基化處理的步驟。
12.根據權利要求11所述的三元材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述表面羥基化處理包括將經過表面氨基化處理的納米氧化鋁浸入雙氧水中進行處理。
13.根據權利要求8所述的三元材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述氨基化試劑選自聚乙烯亞胺、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或多種。
14.根據權利要求6所述的三元材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述絡合劑選自氨、酒石酸、庚糖酸鹽、葡萄糖酸鈉、海藻酸鈉、水楊酸、硼酸、乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二鈉中的一種或多種。
15.根據權利要求6所述的三元材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述反應的溫度為25-60℃,反應時間為8-60h,反應體系的PH值為10-13。
16.一種三元材料前驅體,其特征在于,所述三元材料前驅體由權利要求6-15任意一項所述的方法制備得到。
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