[發明專利]一種鋰離子電池高鎳正極材料的等離子體強化氧化焙燒方法有效
| 申請號: | 201811073203.8 | 申請日: | 2017-05-25 |
| 公開(公告)號: | CN109019703B | 公開(公告)日: | 2020-11-06 |
| 發明(設計)人: | 應皆榮 | 申請(專利權)人: | 寧波工程學院 |
| 主分類號: | H01M4/525 | 分類號: | H01M4/525;H01M4/505;H01M4/485;H01M4/04;H01M10/0525;C01G53/00 |
| 代理公司: | 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙) 33239 | 代理人: | 吳曉微 |
| 地址: | 315211 浙*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 鋰離子電池 正極 材料 等離子體 強化 氧化 焙燒 方法 | ||
1.一種鋰離子電池高鎳正極材料的強化氧化焙燒方法,其特征在于,將前驅體和鋰源粉體均勻混合,置于焙燒裝置中進行焙燒,持續通入含氧氣體,通過等離子體放電使所述含氧氣體產生帶正電荷的活性氧,合成高鎳正極材料;所述焙燒裝置為石英管式爐;
所述方法包括如下步驟:
(1)將前驅體和鋰源粉體均勻混合,置于連接有大氣壓放電等離子體發生裝置的所述石英管式爐中;
(2)向所述石英管式爐中通入所述含氧氣體,反應后的氣體從所述石英管式爐排出,反應過程中爐內氣體壓力保持常壓;
(3)采用交流電源或脈沖電源,調節所述大氣壓放電等離子體發生裝置的電壓為10~50kV、頻率為1~50kHz、功率為100~1000W,使所述含氧氣體在所述石英管式爐中發生等離子體放電,生成活性氧;
(4)將所述石英管式爐進行升溫,保溫焙燒,合成鋰離子電池高鎳正極材料;
(5)焙燒結束后,待爐溫降至150℃以下,關閉所述大氣壓放電等離子體發生裝置。
2.如權利要求1所述的一種鋰離子電池高鎳正極材料的強化氧化焙燒方法,其特征在于:所述步驟(1)中,所述鋰源為氫氧化鋰和碳酸鋰中的一種或兩種。
3.如權利要求1所述的一種鋰離子電池高鎳正極材料的強化氧化焙燒方法,其特征在于:所述步驟(2)中,所述含氧氣體為空氣、富氧空氣、純氧氣中的任意一種,流量為0.05~5L/min。
4.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池高鎳正極材料的強化氧化焙燒方法,其特征在于:所述步驟(4)中,所述升溫速率為100~400℃/h,保溫溫度為700~900℃,焙燒時間為4~48h。
5.如權利要求1所述的一種鋰離子電池高鎳正極材料的強化氧化焙燒方法,其特征在于:所述步驟(4)中,所述鋰離子電池高鎳正極材料為LiNixM1-xO2,其中1.0≥x≥0.6,M為Co、Mn、Al、Mg、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、Sr、Y、Zr中的一種或幾種。
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