[發明專利]一種具有均勻包覆層的高鎳正極材料及其制備方法在審
| 申請號: | 201811602221.0 | 申請日: | 2018-12-26 |
| 公開(公告)號: | CN109742347A | 公開(公告)日: | 2019-05-10 |
| 發明(設計)人: | 王尊志;袁徐俊;佘圣賢;孫偉麗 | 申請(專利權)人: | 寧波容百新能源科技股份有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0525 |
| 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: | 315400 浙*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 高鎳正極材料 均勻包覆層 制備 包覆物 包覆 水中 低沸點有機溶劑 活性材料表面 活性正極材料 正極活性材料 鋰金屬氧化物 鋰離子遷移 不溶于水 材料結構 高溫燒結 活性材料 燒結 包覆的 磷酸鋰 硫酸鋰 抽干 過篩 貼合 無鹽 沖洗 過濾 冷卻 電池 保證 | ||
1.一種具有均勻包覆層的高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:將高鎳正極材料置于水中進行水洗,所述高鎳正極材料的分子式為LiNixMyO2,其中0.5≤x<1,0<y<0.5,x+y=1,M為一種或一種以上的金屬元素,加入兩種或兩種以上可相互反應生成不溶于水的包覆物無鹽機物質,過濾,用低沸點有機溶劑沖洗,抽干,干燥,燒結,冷卻,過篩,得到具有均勻包覆層的高鎳正極材料。
2.如權利要求1所述的一種具有均勻包覆層的高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,所述M包括Co、Mn、Al、Ti、Mg中的任意一種或幾種。
3.如權利要求1所述的一種具有均勻包覆層的高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)在水洗容器中加入水和高鎳正極材料,攪拌均勻,得混合液a;
(2)在步驟(1)所述混合液a中加入可溶性磷酸鹽或可溶性硫酸鹽,攪拌均勻,接著加入可溶性鹽,繼續攪拌,得含磷酸鹽沉淀或硫酸鹽沉淀的混合液b;
(3)將步驟(2)所述混合液b進行過濾,抽濾,用洗滌劑沖洗置換高鎳正極材料表面的水,烘干,得物料;
(4)將步驟(3)所述物料在預熱的氧氣氣氛下的馬弗爐中進行燒結,冷卻,過篩,得到具有均勻包覆層的高鎳正極材料。
4.如權利要求3所述的一種具有均勻包覆層的高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中,所述水與所述高鎳正極材料的質量比為(0.5~3)∶1。
5.如權利要求3所述的一種具有均勻包覆層的高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述可溶性磷酸鹽包括NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4中的任意一種或幾種;所述可溶性硫酸鹽包括NH4HSO4、(NH4)2SO4中的任意一種或兩種。
6.如權利要求3所述的一種具有均勻包覆層的高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述可溶性鹽包括硝酸鹽或可溶性氯鹽;所述硝酸鹽包括Al(NO3)3、Ba(NO3)2、Sr(NO3)2、Zr(NO3)2、或其帶結晶水化合物的任意一種或幾種;所述可溶性氯鹽包括AlCl3、MgCl2、BaCl2、SrCl2、ZrCl2、或其帶結晶水化合物的任意一種或幾種。
7.如權利要求3所述的一種具有均勻包覆層的高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,所述洗滌劑為低沸點有機溶劑或水;所述低沸點有機溶劑為無水低沸點有機溶劑;所述無水低沸點有機溶劑的沸點≤100℃。
8.如權利要求7所述的一種具有均勻包覆層的高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,所述無水低沸點有機溶劑為無水乙醇。
9.如權利要求3所述的一種具有均勻包覆層的高鎳正極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中,所述燒結時的溫度≥500℃。
10.一種具有均勻包覆層的高鎳正極材料,采用如權利要求1~9任意一種所述制備方法制備得到。
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