[發(fā)明專(zhuān)利]鋰電池用銅鎂摻雜的包覆磷酸鎳鋰正極材料及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811538700.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109616656B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蔡杰
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/36
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.鋰電池用銅鎂摻雜的包覆磷酸鎳鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述銅鎂摻雜的包覆磷酸鎳鋰制備的具體步驟如下：

（1）將溴化十六烷基三甲基銨、乙醇、去離子水配制成混合溶液，加入氫氧化鋰并攪拌溶解，然后加入磷酸二氫銨、硫酸鎳、硫酸鎂、硫酸銅，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中，在密封狀態(tài)下加熱至120~125℃反應(yīng)4~5h，然后通入氮?dú)猓郎刂?70~180℃繼續(xù)反應(yīng)1~2h，然后冷卻、出料、抽濾、洗滌、真空干燥，制得銅鎂摻雜的磷酸鎳鋰材料；

（2）將羧甲基纖維素加入去離子水中，加熱攪拌至完全溶解，然后加入碳酸鋰及五氧化二釩進(jìn)行分散，轉(zhuǎn)移至球磨罐中，濕法球磨8~10h，出料，制得包覆液前驅(qū)體；

（3）將步驟（2）制得的包覆液前驅(qū)體通過(guò)噴霧干燥沉積于步驟（1）制得的銅鎂摻雜的磷酸鎳鋰材料表面，然后置于馬弗爐中，在550~650℃下預(yù)燒7~8h，再升溫至700~750℃燒結(jié)2~3h，羧甲基纖維素完全碳化，碳酸鋰與五氧化二釩生成Li₃VO₄，制得Li₃VO₄/C混合包覆的銅鎂摻雜磷酸鎳鋰正極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰電池用銅鎂摻雜的包覆磷酸鎳鋰正極材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述混合溶液中，溴化十六烷基三甲基銨、乙醇、去離子水的摩爾比為1~3:30~70:30~70。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰電池用銅鎂摻雜的包覆磷酸鎳鋰正極材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述氫氧化鋰、磷酸二氫銨、硫酸鎳、硫酸鎂、硫酸銅的摩爾比為1.1~1.2:1:（1-x-y）:x:y，其中，x為0.05、0.1、0.15、0.2中的一個(gè)值，y為0.05、0.1、0.15、0.2中的一個(gè)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰電池用銅鎂摻雜的包覆磷酸鎳鋰正極材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述真空干燥的溫度為40~60℃，時(shí)間為8~10h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰電池用銅鎂摻雜的包覆磷酸鎳鋰正極材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述包覆液前驅(qū)體的制備中，羧甲基纖維素、去離子水、碳酸鋰、五氧化二釩的摩爾比為3~5:10~20:3:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰電池用銅鎂摻雜的包覆磷酸鎳鋰正極材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述加熱溫度為50~70℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰電池用銅鎂摻雜的包覆磷酸鎳鋰正極材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述噴霧干燥的噴霧轉(zhuǎn)速為15000~18000r/min，噴霧盤(pán)直徑為120~150mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰電池用銅鎂摻雜的包覆磷酸鎳鋰正極材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述包覆液前驅(qū)體與銅鎂摻雜磷酸鎳鋰材料的重量比為1~2:10。

9.權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的鋰電池用銅鎂摻雜的包覆磷酸鎳鋰正極材料。