[發(fā)明專利]一種鋰電池正極材料及其制備方法與鋰電池在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811207152.3 | 申請日: | 2018-10-16 |
| 公開(公告)號: | CN109326794A | 公開(公告)日: | 2019-02-12 |
| 發(fā)明(設計)人: | 袁石 | 申請(專利權)人: | 威艾能源(惠州)有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/505 | 分類號: | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 | 代理人: | 陳衛(wèi);黃壽華 |
| 地址: | 516229 廣東省惠州市仲愷高新區(qū)陳江*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 鋰電池正極材料 鋰電池 正極材料 制備 前驅(qū)體 高錳 電池充放電過程 共沉淀反應 放電容量 循環(huán)性能 鋰化合物 高倍率 高能量 煅燒 | ||
1.一種鋰電池正極材料,其特征在于,為富鋰高錳摻鎢正極材料,化學式為Li1+δNiaCobMncWeO2,其中,8=0~0.2,a=0.05~0.35,b=0.05~0.3,c=0.45~0.7,e=0.005~0.012。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰電池正極材料,其特征在于,化學式為Li1+δNiaCobMncWeO2,其中,δ=0~0.2,a=0.05~0.35,b=0.05~0.3,c=0.45~0.7,e=0.005~0.010。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種鋰電池正極材料,其特征在于,在25℃、2.0~4.6V、1/10C的條件下進行充放電,放電容量大于205mAh/g;在25℃、2.0~4.6V的條件下進行充放電,2C放電容量是0.2C放電容量的96%以上。
4.制備權利要求1~3任一項所述的鋰電池正極材料的方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)將鎢的可溶性鹽與沉淀劑溶于水中并混合均勻,得到沉淀劑混合溶液;
(2)將沉淀劑混合溶液與鎳、鈷和錳的可溶性鹽混合溶液加入水中進行共沉淀反應,得到前驅(qū)體;
(3)將得到的前驅(qū)體和鋰化合物混合、煅燒,得到所述的鋰電池正極材料。
5.根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述鎢的可溶性鹽包括鎢的硫酸鹽、硝酸鹽和醋酸鹽中的一種以上;所述沉淀劑包括碳酸鈉和氫氧化鈉中的一種以上;所述沉淀劑混合溶液的濃度為1.0~2.0mol/L。
6.根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述鎳、鈷和錳的可溶性鹽混合溶液的濃度為1.0~2.0mol/L;所述鎳、鈷和錳的可溶性鹽包括鎳的硫酸鹽、鈷的硫酸鹽和錳的硫酸鹽;所述鎳、鈷和錳的可溶性鹽混合溶液中,鎳、鈷和錳的摩爾比為0.05~0.4∶0.05~0.3∶0.5~0.8;所述沉淀劑混合溶液與鎳、鈷和錳的可溶性鹽混合溶液的總混合溶液中,沉淀劑與鎢、鎳、鈷和錳總金屬的摩爾比為1∶1;所述共沉淀反應的溫度為50~60℃,時間為8~12小時。
7.根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述前驅(qū)體的通式為NiqCorMnsWtCO3,其中,0.05<q<0.4,0.05<r<0.3,0.5<s<0.7,0<t<0.05。
8.根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述鋰化合物包括碳酸鋰和氫氧化鋰中的一種以上;所述前驅(qū)體和鋰化合物按照鎢、鎳、鈷和錳總金屬元素與鋰的摩爾比為1∶1.1~1∶1.3的比例混合。
9.根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述煅燒是在煅燒爐中500~650℃保溫6~20小時,再于750~1000℃保溫9~24小時。
10.一種鋰離子電池,包括負極材料、隔板及電解質(zhì),其特征在于,還包含權利要求1~3任一項所述的鋰電池正極材料。
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