[發明專利]一種提高鋰離子電池正極材料表面結構穩定性的方法在審
| 申請號: | 201910901287.8 | 申請日: | 2019-09-23 |
| 公開(公告)號: | CN110783563A | 公開(公告)日: | 2020-02-11 |
| 發明(設計)人: | 陳龍;夏昕;李道聰;楊茂萍 | 申請(專利權)人: | 合肥國軒高科動力能源有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/485 | 分類號: | H01M4/485;H01M4/50;H01M4/525;H01M4/48;H01M4/36;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 34115 合肥天明專利事務所(普通合伙) | 代理人: | 張夢媚 |
| 地址: | 230011 安*** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 正極材料 鋰離子電池正極材料 正極材料表面 納米氧化物 表面結構 包覆的 游離 耐受性 層狀正極材料 循環穩定性 低溫烘干 防止材料 加工性能 清洗材料 穩定表面 物料表面 燒結 鎳鈷錳 鋰析出 烘干 晶格 水中 清洗 消耗 占據 | ||
1.一種提高鋰離子電池正極材料表面結構穩定性的方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1、將鎳鈷錳層狀正極材料和納米氧化物混合后在氣氛中燒結,得到表面預包覆的正極材料;
S2、將所述預包覆的正極材料加入水中攪拌清洗后,分離、烘干得到表面結構穩定的鋰離子電池正極材料。
2.如權利要求1所述的提高鋰離子電池正極材料表面結構穩定性的方法,其特征在于,步驟S1中,所述鎳鈷錳層狀正極材料的化學通式為Li(NiaCobMnc)O2,其中,0.8≤a≤0.95,0.03≤b≤0.1,且a+b+c=1,其是由鎳鈷錳氫氧化物、單水氫氧化鋰和摻雜劑混合均勻后經一次燒結得到。
3.如權利要求2所述的提高鋰離子電池正極材料表面結構穩定性的方法,其特征在于,所述鎳鈷錳氫氧化物和單水氫氧化鋰按照Li:(Ni+Co+Mn)的摩爾比為在1.03-1.09:1進行混合,所述摻雜劑的添加量為相對所述鎳鈷錳層狀正極材料的0-5000ppm。
4.如權利要求2所述的提高鋰離子電池正極材料表面結構穩定性的方法,其特征在于,所述摻雜劑為元素M的氧化物,其中,所述元素M為B、Al、Ti、Zr中的至少一種。
5.如權利要求2所述的提高鋰離子電池正極材料表面結構穩定性的方法,其特征在于,所述一次燒結的氛圍為純氧,溫度為730-790℃,時間為12-20h。
6.如權利要求1所述的提高鋰離子電池正極材料表面結構穩定性的方法,其特征在于,步驟S1中,所述納米氧化物為氧化鋯、氧化鋁中的至少一種,所述納米氧化物的總添加量為0.2-0.8wt%。
7.如權利要求1所述的提高鋰離子電池正極材料表面結構穩定性的方法,其特征在于,步驟S1中,所述氣氛為純氧,所述燒結的溫度為500-700℃,時間為2-5h。
8.如權利要求1所述的提高鋰離子電池正極材料表面結構穩定性的方法,其特征在于,步驟S2中,所述水與所述表面預包覆的正極材料的質量比為(1.5-2):1,所述水的溫度為40-60℃,攪拌清洗時間為3-5min。
9.如權利要求1所述的提高鋰離子電池正極材料表面結構穩定性的方法,其特征在于,步驟S2中,所述分離為抽濾或離心。
10.如權利要求1所述的提高鋰離子電池正極材料表面結構穩定性的方法,其特征在于,步驟S2中,所述烘干的溫度為100-200℃,時間為2-5h。
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