[發明專利]一種還原氧化石墨烯-氧化鎳鈷鋁鋰復合正極材料、其制備方法及其應用在審
| 申請號: | 201810645221.2 | 申請日: | 2018-06-21 |
| 公開(公告)號: | CN108832106A | 公開(公告)日: | 2018-11-16 |
| 發明(設計)人: | 陳榮;張海燕 | 申請(專利權)人: | 廣東工業大學 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人: | 趙青朵 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 還原氧化石墨烯 復合正極材料 氧化鎳鈷 鋁鋰 制備 首次庫倫效率 容量保持率 包覆的 石墨烯 吸收峰 應用 摻雜 | ||
1.一種還原氧化石墨烯-氧化鎳鈷鋁鋰復合正極材料,包括還原氧化石墨烯和所述還原氧化石墨烯包覆的具有式Ⅰ結構的材料:
LiNixCoyAl1-x-yO2 式Ⅰ;
其中,0.8<x<1,0.01<y<0.2。
2.根據權利要求1所述的還原氧化石墨烯-氧化鎳鈷鋁鋰復合電極材料,其特征在于,所述石墨烯和具有式Ⅰ結構的材料的質量比為0.5~5:95~99.5。
3.根據權利要求1所述的還原氧化石墨烯-氧化鎳鈷鋁鋰復合電極材料,其特征在于,所述0.8<x<0.85;0.12<y<0.2。
4.根據權利要求1所述的還原氧化石墨烯-氧化鎳鈷鋁鋰復合電極材料,其特征在于,所述x=0.815;y=0.15。
5.一種權利要求1~4任一項所述還原氧化石墨烯-氧化鎳鈷鋁鋰復合正極材料的制備方法,包括以下步驟:
將還原氧化石墨烯在溶劑中分散后和具有式Ⅰ結構的材料混合,得到還原氧化石墨烯-氧化鎳鈷鋁鋰復合正極材料;
LiNixCoyAl1-x-yO2 式Ⅰ;
其中,0.8<x<1,0.01<y<0.2。
6.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述混合的溫度為50~80℃,混合的時間為2~8h。
7.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲基丁酮、甲基異丁酮、甲苯和二甲苯中的一種或多種。
8.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述還原氧化石墨烯由以下方法制得:
根據Hummers法制備得到氧化石墨烯后,在氫氣和氮氣混合氣氛中還原,得到還原氧化石墨烯。
9.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述具有式Ⅰ結構的材料按照以下方法制得:
將鎳鹽、鈷鹽、鋁鹽和水混合,調節pH值至10~13,反應得到鎳鈷鋁酸鋰正極材料前驅體;
將所述鎳鈷鋁酸鋰正極材料前驅體和鋰鹽混合后,在氧氣氣氛下煅燒,得到具有式Ⅰ結構的材料。
10.一種鋰離子電池,包括權利要求1~4任一項所述還原氧化石墨烯-氧化鎳鈷鋁鋰復合正極材料或權利要求5~9任一項所述制備方法制備的還原氧化石墨烯-氧化鎳鈷鋁鋰復合正極材料。
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