[發明專利]一種表層梯度摻雜富鋰層狀氧化物正極材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911417710.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111326730B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 羅冬;謝惠嫻;林展;梁子揚;崔佳祥;丁曉凱;任晴晴;張祖豪;張博陽;譚富林
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;C01G53/00
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 張燕玲

1.一種表層梯度摻雜富鋰層狀氧化物正極材料的制備方法，包括以下操作步驟：

將過渡金屬的碳酸鹽前驅體與硝酸鹽混合，在箱式爐或烘箱中進行100～400℃預處理；反應結束后水洗除去雜質，進行干燥；將干燥所得前驅體A與鋰鹽以及熔融鹽混勻，在700～1000℃進行熱處理，反應結束后隨爐冷卻；將所得樣品水洗除去雜質，烘干后得粉體；將粉體在300～600℃條件下回燒，結束后即制得表層梯度摻雜富鋰層狀氧化物正極材料；該正極材料的化學式為Li_1.2-xMn_0.6Ni_0.2M_xO₂，M為Mg、Al、Zn、Y、Li或Ce，0x0.1。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述過渡金屬的碳酸鹽前驅體為Mn_0.75Ni_0.25CO₃；所述硝酸鹽為M(NO₃)_y，M為Mg、Al、Zn、Y、Li或Ce。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述鋰鹽為乙酸鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰中的一種以上。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述熔融鹽為氯化鈉和氯化鉀。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述過渡金屬的碳酸鹽前驅體和鋰鹽的摩爾比為1：(1～1.1)；所述過渡金屬的碳酸鹽前驅體和鋰鹽總和與熔融鹽的摩爾比為1：4。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述預處理的時間為12～24h。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述熱處理的時間為8～16h。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述回燒的時間為3～5h。