[發明專利]一種三金屬MOF衍生三元正極材料的制備方法

在審

• 申請號: 201811518542.2
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109585835A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 廖喻星;白雪君;宋曉波;王剛慶
• 申請（專利權）人: 上海航天電源技術有限責任公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 劉琰;賈慧琴

1.一種三金屬MOF衍生三元正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：利用溶劑熱反應生成的鎳鈷錳三金屬有機框架材料作為反應前驅體；步驟2：將所述反應前驅體和鋰源通過高溫固相法制備獲得三金屬MOF衍生三元正極材料；所述三金屬MOF衍生三元正極材料為表面碳包覆的Li_z(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂，其中，0≤x≤1，0≤y≤1,0≤1-x-y≤1，1.08≤z≤1.3。

2.如權利要求1所述的三金屬MOF衍生三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟1具體為：將摩爾比為x：y：1-x-y：1的鎳鹽，鈷鹽，錳鹽和有機配體加入至溶劑中，攪拌混合均勻之后，放入反應釜中，在110-150℃烘箱反應24-48h，反應產物清洗多次之后，在105-135℃下離心干燥12-24h獲得鎳鈷錳三金屬有機框架材料。

3.如權利要求2所述的三金屬MOF衍生三元正極材料的制備方法，其特征在于，所述的鎳鹽、鈷鹽、錳鹽分別為硝酸鹽、氯化鹽和醋酸鹽中的一種或幾種。

4.如權利要求2所述的三金屬MOF衍生三元正極材料的制備方法，其特征在于，所述的有機配體為2,5-二羥基對苯二甲酸、1,4-對苯二甲酸、1,3,5-苯三羧酸，1,2,4,5-苯四羧酸中的一種或幾種。

5.如權利要求2所述的三金屬MOF衍生三元正極材料的制備方法，其特征在于，所述溶劑為二甲基甲酰胺，甲醇和乙醇中的一種或幾種。

6.如權利要求2所述的三金屬MOF衍生三元正極材料的制備方法，其特征在于，反應產物使用二甲基甲酰胺，甲醇和乙醇中的一種或幾種進行清洗。

7.如權利要求1所述的三金屬MOF衍生三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟2具體為：將獲得的鎳鈷錳三金屬有機框架材料與鋰源，按1:1.08～1.3的摩爾比高速球磨混合后，在氮氣氛圍下，升溫至300-400℃，保持4-6h，再次球磨，繼續在氮氣氛圍下升溫至700-900℃，保持8-10h，冷卻至室溫后獲得表面碳包覆的Li_z(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂。

8.如權利要求7所述的三金屬MOF衍生三元正極材料的制備方法，其特征在于，所述鋰源為硝酸鋰、醋酸鋰、氫氧化鋰和碳酸鋰中的一種或幾種。

9.如權利要求7所述的三金屬MOF衍生三元正極材料的制備方法，其特征在于，以5℃/min的升溫速率進行升溫。

10.如權利要求7所述的三金屬MOF衍生三元正極材料的制備方法，其特征在于，球磨的轉速為500r/min。