[發(fā)明專利]一種鋨摻雜的LiAlSiO在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810687464.2 | 申請(qǐng)日： | 2018-06-28 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110660975A | 公開（公告）日： | 2020-01-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 溫偉城;楊順毅;嚴(yán)武渭;吳小珍;黃友元;楊才德 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 深圳市貝特瑞納米科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/36 | 分類號(hào)： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 11332 北京品源專利代理有限公司 | 代理人： | 鞏克棟 |
| 地址： | 518106 廣東省深圳市光*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鎳鈷錳酸鋰 正極材料 摻雜的 包覆層 包覆 基材 制備方法和應(yīng)用 制備方法步驟 倍率性能 放電容量 加工性能 循環(huán)性能 | ||
1.一種鋨摻雜的LiAlSiO4包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料，其特征在于，所述正極材料包括基材和包覆層，所示基材為鋨摻雜的鎳鈷錳酸鋰，通式為L(zhǎng)iNiaCobMn1-a-bOsxO2，0.3≤a≤0.8，0.1≤b≤0.2，x≤0.01，包覆層為L(zhǎng)iAlSiO4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料，其特征在于，所述正極材料的中值粒度為3.0～8.0μm。
3.一種權(quán)利要求1或2所述正極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
(1)將含有鎳鹽、鈷鹽和錳鹽的混合溶液與沉淀劑以及絡(luò)合劑反應(yīng)得到前驅(qū)體；
(2)將步驟(1)得到的前驅(qū)體與第一含鋰化合物以及鋨化物混合進(jìn)行第一燒結(jié)，得到基材；
(3)將步驟(2)得到的基材與第二含鋰化合物、含鋁化合物和含硅化合物混合進(jìn)行第二燒結(jié)，得到所述鎳鈷錳酸鋰正極材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鎳鹽包括硝酸鎳、硫酸鎳或氯化鎳中任意一種或至少兩種的組合；
優(yōu)選地，步驟(1)所述鈷鹽包括硝酸鈷、硫酸鈷或氯化鈷中任意一種或至少兩種的組合；
優(yōu)選地，步驟(1)所述錳鹽包括硝酸錳、硫酸錳或氯化錳中任意一種或至少兩種的組合；
優(yōu)選地，所述鎳鹽、鈷鹽和錳鹽的摩爾比為a:b:(1-a-b)，0.3≤a≤0.8，0.1≤b≤0.2。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述沉淀劑包括碳酸鈉、碳酸氫銨或碳酸銨中的任意一種或至少兩種的組合；
優(yōu)選地，所述絡(luò)合劑包括氨水和/或碳酸氫銨；
優(yōu)選地，步驟(1)所述反應(yīng)的溫度為50～70℃；
優(yōu)選地，步驟(1)所述反應(yīng)的pH值為10～12。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述第一含鋰化合物包括氫氧化鋰、碳酸鋰、醋酸鋰或硝酸鋰中的任意一種或至少兩種的組合；
優(yōu)選地，步驟(2)所述鋨化物包括二氧化鋨和/或四氧化鋨；
優(yōu)選地，步驟(2)所述第一含鋰化合物中鋰離子與所述前驅(qū)體中鎳離子的摩爾比為1:(0.3～0.8)；
優(yōu)選地，步驟(2)所述鋨化物與第一含鋰化合物的摩爾比為x,x≤0.01。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述第一燒結(jié)的溫度900～1000℃；
優(yōu)選地，步驟(2)所述第一燒結(jié)的時(shí)間為10～20h。
8.根據(jù)權(quán)利要求3-7任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)第二含鋰化合物包括氫氧化鋰、碳酸鋰或硝酸鋰中的任意一種或至少兩種的組合，優(yōu)選為碳酸鋰；
優(yōu)選地，步驟(3)所述含鋁化合物包括氫氧化鋁、氧化鋁、硝酸鋁或氯化鋁中的任意一種或至少兩種的組合；
優(yōu)選地，步驟(3)所述含硅化合物包括二氧化硅；
優(yōu)選地，步驟(3)所述第二含鋰化合物、含鋁化合物和含硅化合物混合中鋰元素、鋁元素和硅元素的摩爾比為1:1:1；
優(yōu)選地，步驟(3)所述第二燒結(jié)的溫度為500～800℃；
優(yōu)選地，步驟(3)所述第二燒結(jié)的時(shí)間為8～20h。
9.根據(jù)權(quán)利要求3-8任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
(1)將含有鎳鹽、鈷鹽和錳鹽的混合溶液與沉淀劑以及絡(luò)合劑在50～70℃以及pH值為10～12下反應(yīng)得到前驅(qū)體；
(2)將步驟(1)得到的前驅(qū)體與第一含鋰化合物以及鋨化物混合900～1000℃下進(jìn)行第一燒結(jié)10～20h，得到基材；
(3)將步驟(2)得到的基材與第二含鋰化合物、含鋁化合物和含硅化合物混合500～800℃下進(jìn)行第二燒結(jié)8～20h，得到所述鎳鈷錳酸鋰正極材料。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池的正極由權(quán)利要求1或2所述的正極材料制備得到。
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