[發明專利]通過軟模板的結構調控制備優良電化學性能的三元正極材料的方法

在審

• 申請號: 201910249773.6
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN110061235A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 肖順華;袁敏;劉雪萍;陳超;曾威
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.通過軟模板的結構調控制備優良電化學性能的三元正極材料的方法，其特征在于具體步驟為：

(1)按化學計量比稱取0.001～0.01mol鎳源、0.001～0.01mol鈷源、0.001～0.01mol錳源,三者置于同一燒杯中，然后加入40～200mL的去離子水；再依照化學計量比稱取0.003～0.012mol碳酸鹽、0.001～0.005mol表面活性劑兩者置于同一燒杯中，然后加入40～200mL的去離子水，用DF-101S型集熱式恒溫磁力攪拌器在室溫條件下分別將鎳鈷錳源和碳酸鹽表面活性劑混合溶液充分攪拌1～5h，之后將碳酸鹽表面活性劑混合溶液緩慢滴加到鎳鈷錳源溶液中，再在室溫條件下充分攪拌1～5h，然后將混合液轉移至50～200mL的聚四氟乙烯內襯中，再將聚四氟乙烯內襯密封到不銹鋼反應釜中，在設定的溫度為80～200℃條件下，保溫8～48h,自然冷卻至室溫，過濾，在60～12℃條件下干燥12～48h，得到淺粉色前驅體粉末Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3CO₃；

(2)按照摩爾比稱取步驟(1)所得到的Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3CO₃前驅體0.01～0.1mol、稱取鋰源0.01～0.1mol,將兩者置于研缽中充分研磨0.5～5h，所得到的混合樣品置于馬弗爐內進行兩段燒結，加熱升溫速率為2～10℃/min，第一段燒結溫度為200～600℃，燒結時間2～16h；第二段燒結溫度為600～900℃，燒結時間為10～36h，之后隨爐冷卻至室溫，即得到三元正極材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋰源為乙酸鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述錳源為乙酸錳、碳酸錳、硫酸錳和硝酸錳中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鎳源為乙酸鎳、碳酸鎳、硫酸鎳和硝酸鎳中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈷源為乙酸鈷、碳酸鈷、硫酸鈷和硝酸鈷中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、十六烷基溴化銨(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的一種或多種。