[發明專利]正極材料及其制備方法、正電極和電池有效
| 申請號: | 201910089273.0 | 申請日: | 2019-01-30 |
| 公開(公告)號: | CN109728294B | 公開(公告)日: | 2022-11-29 |
| 發明(設計)人: | 喻時順;唐澤勛;張欣鵬;劉爭偉;劉雙祎 | 申請(專利權)人: | 湖南桑瑞新材料有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/505 | 分類號: | H01M4/505;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 華進聯合專利商標代理有限公司 44224 | 代理人: | 黃曉慶 |
| 地址: | 411100 湖南省湘潭市經*** | 國省代碼: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 正極 材料 及其 制備 方法 電極 電池 | ||
1.一種正極材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
將氫氧化鋰、摻雜材料、插層劑與碳酸錳混合,得到前驅體,所述摻雜材料含有Mg、Ti、Al、Ca、Cr、Ru及Nb元素中的至少一種,所述插層劑選自醇類、呋喃類、酰胺類及吡啶類中的至少一種;及
將所述前驅體于400℃~600℃下進行煅燒,得到正極材料;
其中,所述醇類選自四甘醇、新戊醇及苯甲醇中的至少一種,所述呋喃類選自四氫呋喃、二甲基四氫呋喃及甲氧基四氫呋喃中的至少一種,所述酰胺類選自二甲基甲酰胺、丙烯酰胺及苯基酰胺中的至少一種,所述吡啶類選自甲基吡啶、苯基吡啶、甲酸吡啶鉻及氟鉻酸吡啶脂中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法,其特征在于,所述碳酸錳為球形碳酸錳。
3.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法,其特征在于,所述將氫氧化鋰、摻雜材料、插層劑與碳酸錳混合的步驟之前,還包括制備所述碳酸錳的步驟:將硫酸錳、碳酸氫鈉及無水乙醇混合并反應,得到所述碳酸錳。
4.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法,其特征在于,所述插層劑為四甘醇,所述摻雜材料為RuCl3。
5.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法,其特征在于,所述將氫氧化鋰、摻雜材料、插層劑與碳酸錳混合,得到前驅體的步驟包括:
將所述氫氧化鋰、去離子水與所述摻雜材料混合,得到反應液;及
向所述反應液中加入所述插層劑與所述碳酸錳混合并干燥,得到所述前驅體。
6.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法,其特征在于,所述插層劑、所述氫氧化鋰與所述碳酸錳的質量比為(0.8~1.2):(480~520):(1100~1300);
及/或,所述將氫氧化鋰、摻雜材料、插層劑與碳酸錳混合的步驟中,混合的方式為超聲混合,干燥溫度為90℃~110℃;
及/或,所述將所述前驅體于400℃~600℃下進行煅燒的步驟中,煅燒的時間為18h~22h,以1℃/min~3℃/min升溫至400℃~600℃。
7.一種正極材料,其特征在于,由權利要求1~6任一項所述的正極材料的制備方法制備得到。
8.一種正電極,其特征在于,制備所述正電極的材料包括權利要求7所述的正極材料。
9.根據權利要求8所述的正電極,其特征在于,制備所述正電極的材料還包括導電劑,所述導電劑選自乙炔黑、導電石墨及石墨烯中的至少一種。
10.一種電池,其特征在于,包括權利要求8所述的正電極。
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