[發明專利]一種磷酸鈦鋰包覆三元材料的制備方法及其應用在審
| 申請號： | 201810780104.7 | 申請日： | 2018-07-16 |
| 公開（公告）號： | CN109192933A | 公開（公告）日： | 2019-01-11 |
| 發明（設計）人： | 張乃慶;孫遜;孫克寧;范立雙;吳憲 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206 | 代理人： | 高媛 |
| 地址： | 150000 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 三元材料 包覆 聚乙二醇溶液 磷酸鈦鋰 包覆層 凝膠 制備 鎳鈷錳三元材料 三元正極材料 鋰離子電導率 得到混合物 化學計量比 混合物干燥 導體 浸入 氬氣 倍率性能 表面合成 持續攪拌 干燥產物 攪拌條件 均勻包覆 快速離子 溶膠凝膠 循環性能 抑制電極 電解液 副反應 高鎳 磷源 煅燒 鈦源 鋰源 配制 應用 | ||
1.一種磷酸鈦鋰包覆三元材料的制備方法，其特征在于所述方法步驟如下：
步驟一：配制聚乙二醇溶液；
步驟二：在60~80℃恒溫和攪拌條件下，向步驟一所得聚乙二醇溶液中按LiTi2(PO4)3化學計量比加入磷源、鋰源和鈦源，繼續攪拌，直至形成凝膠；
步驟三：將鎳鈷錳三元材料浸入到步驟二所得凝膠中，持續攪拌，得到混合物，控制鎳鈷錳三元材料的包覆含量為2~10%wt；
步驟四：將步驟三所得混合物在150~180℃溫度下干燥12~24小時；干燥產物在氬氣下400~500℃煅燒3~5小時，550~850℃煅燒8~12小時，得到表面均勻包覆的高鎳三元正極材料。
2.根據權利要求1所述的磷酸鈦鋰包覆三元材料的制備方法，其特征在于所述聚乙二醇的質量分數為2~6%。
3.根據權利要求1或2所述的磷酸鈦鋰包覆三元材料的制備方法，其特征在于所述聚乙二醇為PEG2000。
4.根據權利要求1所述的磷酸鈦鋰包覆三元材料的制備方法，其特征在于所述磷源為磷酸二氫銨。
5.根據權利要求1所述的磷酸鈦鋰包覆三元材料的制備方法，其特征在于所述鋰源為碳酸鋰。
6.根據權利要求1所述的磷酸鈦鋰包覆三元材料的制備方法，其特征在于所述鈦源為納米級二氧化鈦。
7.根據權利要求1所述的磷酸鈦鋰包覆三元材料的制備方法，其特征在于所述鎳鈷錳三元材料為NCM523、NCM622、NCM811中的一種。
8.根據權利要求1或7所述的磷酸鈦鋰包覆三元材料的制備方法，其特征在于所述鎳鈷錳三元材料采用共沉淀方法制備得到，以硫酸鎳、硫酸錳和硫酸鈷為金屬源，氨水為絡合劑，氫氧化鈉為沉淀劑，采用共沉淀的方法獲得鎳鈷錳三元前驅體，在以氫氧化鋰為鋰源、氧氣氣氛下高溫燒結，獲得鎳鈷錳三元材料。
9.權利要求1-8任一權利要求所述方法制備的磷酸鈦鋰包覆三元材料在鋰離子電池正極中的應用。
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