[發(fā)明專利]一種CdTe量子點修飾的鋰電池正極材料的制備方法

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• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111416117A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 嚴雪楓;夏昕;李道聰;高玉仙;丁楚雄
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 韓燕

1.一種CdTe量子點修飾的鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于：具體包括有以下步驟：

（1）、制備三元前驅體溶液：在保護性氣氛中，將NiSO₄、CoSO₄和MnSO₄水溶液混合后加熱，同時再加入堿性溶液調節(jié)pH值，劇烈攪拌后將得到三元前驅體溶液；

（2）、制備量子點前驅體溶液：NaBH₄溶液中加入碲粉，在磁力攪拌器中反應幾小時，即為NaHTe溶液；接著配制CdCl₂水溶液，通氮氣除去CdCl₂水溶液中溶解的氧氣；再在CdCl₂水溶液中加入巰基丁二酸溶液，在氮氣的條件下，然后將制得的NaHTe溶液快速加入，并加入堿性溶液調節(jié)pH值，繼續(xù)在氮氣保護下攪拌，得到淡黃色的透明溶液即量子點前驅體溶液；其中，上述各組分的摩爾比為Cd²⁺：巰基丁二酸：NaHTe = 1: 1.2 : 0.1；

（3）、將三元前驅體溶液和量子點前驅體溶液混合，使CdTe量子點的質量百分比為0.5-3％，在保護氣氛中，進行微波處理，得到CdTe量子點修飾的鋰電池正極材料。

2.根據權利要求1所述的一種CdTe量子點修飾的鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟（1）中，Ni、Co、Mn的摩爾比為x:y:z，其中，x≥6，y≤2，z≤2且x+y+z=10。

3.根據權利要求1所述的一種CdTe量子點修飾的鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟（1）和步驟（2）中的加入堿性溶液調節(jié)pH值為10-11.5。

4.根據權利要求1所述的一種CdTe量子點修飾的鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟（1）中的堿性溶液選用2 mol/L的氫氧化鈉溶液和2 mol/L氨水混合液；所述的步驟（2）中的堿性溶液選用1 mol/L的氫氧化鈉溶液。

5.根據權利要求1所述的一種CdTe量子點修飾的鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟（1）中劇烈攪拌的時間為11-13小時、溫度為55-65℃。

6.根據權利要求1所述的一種CdTe量子點修飾的鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟（2）中，所述的CdCl₂水溶液的濃度為1.25*10^-3mol/L，所述的CdCl₂水溶液通氮氣30 min分鐘用來除去水溶液中溶解的氧氣。

7.根據權利要求1所述的一種CdTe量子點修飾的鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟（2）中，所述的堿性溶液調節(jié)pH值后，繼續(xù)在氮氣保護下攪拌40-50分鐘，得到淡黃色的透明溶液即量子點前驅體溶液。

8.根據權利要求1所述的一種CdTe量子點修飾的鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟（3）中，所述的保護氣氛為空氣氣氛或氧氣氣氛。

9.根據權利要求1所述的一種CdTe量子點修飾的鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟（3）中，所述的微波處理的反應功率為800-2000W，反應時間為30-90分鐘。