[發(fā)明專利]一種反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910837615.2 | 申請(qǐng)日： | 2019-09-05 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110518221B | 公開（公告）日： | 2022-04-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鄭俊超;劉洋;湯林波;賀振江;羅紫艷 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中南大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01M4/36 | 分類號(hào)： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/485;H01M4/58;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 長(zhǎng)沙星耀專利事務(wù)所(普通合伙) 43205 | 代理人： | 寧星耀;寧岡 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國(guó)省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 溶劑 法制 硅酸 鋰包覆鎳鈷錳酸鋰 正極 材料 方法 | ||
1.一種反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）將氫氧化鎳鈷錳分散于含有硅源的水溶液中，加入鋰源，攪拌，得懸濁液；
（2）向所述懸濁液中加入無(wú)水有機(jī)溶劑，攪拌，使硅酸鋰沉積于氫氧化鎳鈷錳表面，攪拌，蒸干，得粉末；
（3）將所述粉末與鋰源混合，燒結(jié)，即得硅酸鋰包覆的鎳鈷錳酸鋰正極材料；
步驟（1）中，所述硅源為五硅酸鋰、硅酸四乙酯、正硅酸甲酯、多聚硅氧烷或甲基三乙氧基硅烷中的一種或幾種；所述鋰源為氫氧化鋰、醋酸鋰或碳酸鋰中的一種或幾種；
步驟（1）中，所述含有硅源的水溶液摩爾濃度為0.001～0.01 M；
步驟（2）中，所述懸濁液與無(wú)水有機(jī)溶劑的體積比為1～5:5；所述無(wú)水有機(jī)溶劑為無(wú)水甲醇、無(wú)水乙醇、乙二醇或無(wú)水丙醇中的一種或幾種；
步驟（2）中，所述攪拌的時(shí)間為1～3h，攪拌的速度為80～900 r/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述鋰源與硅源的摩爾比為L(zhǎng)i/Si=1、Li/Si=2、Li/Si=3、Li/Si=4或Li/Si=8。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述攪拌的時(shí)間為10～30min，所述攪拌的速度為80～900 r/min。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，步驟（2）中，所述蒸干的溫度為60～80 ℃。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，步驟（2）中，所述蒸干的溫度為60～80 ℃。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述鋰源為氫氧化鋰、醋酸鋰或碳酸鋰中的一種或幾種；所述鋰源的摩爾數(shù)使鋰摩爾數(shù)= (1.01～1.10)×氫氧化鎳鈷錳的摩爾數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述鋰源為氫氧化鋰、醋酸鋰或碳酸鋰中的一種或幾種；所述鋰源的摩爾數(shù)使鋰摩爾數(shù)= (1.01～1.10)×氫氧化鎳鈷錳的摩爾數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述鋰源為氫氧化鋰、醋酸鋰或碳酸鋰中的一種或幾種；所述鋰源的摩爾數(shù)使鋰摩爾數(shù)= (1.01～1.10)×氫氧化鎳鈷錳的摩爾數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述燒結(jié)的溫度為850～950 ℃，燒結(jié)的時(shí)間為10～15 h，燒結(jié)的氣氛為氧氣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述燒結(jié)的溫度為850～950 ℃，燒結(jié)的時(shí)間為10～15 h，燒結(jié)的氣氛為氧氣。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述燒結(jié)的溫度為850～950 ℃，燒結(jié)的時(shí)間為10～15 h，燒結(jié)的氣氛為氧氣。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述反溶劑法制備硅酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述燒結(jié)的溫度為850～950 ℃，燒結(jié)的時(shí)間為10～15 h，燒結(jié)的氣氛為氧氣。
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