[發明專利]一種富鋰氧化物正極材料的改性方法在審
| 申請號： | 202010187120.2 | 申請日： | 2020-03-17 |
| 公開（公告）號： | CN113410457A | 公開（公告）日： | 2021-09-17 |
| 發明（設計）人： | 路積勝 | 申請（專利權）人： | 青島中科泰新能源材料有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/505 | 分類號： | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 266000 山東省*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 氧化物 正極 材料 改性 方法 | ||
1.一種富鋰氧化物正極材料的改性方法，其特征在于，采用直接加熱氬氣法產生氧空位，該方法包括以下步驟：
S1、碳酸鹽前驅體的制備:
1)將鈷的金屬鹽、鎳的金屬鹽和錳的金屬鹽溶于純水中，得到金屬離子混合溶液；
2)配制摩爾濃度為1～3mol/L的碳酸鹽沉淀劑溶液，磁力攪拌下將該沉淀劑溶液加入到上述金屬離子混合溶液中，產生共沉淀產物；
3)將上述共沉淀產物，攪拌6～18小時后，對共沉淀產物進行離心分離，分別用去離子水清洗三次及無水乙醇清洗沉淀物兩次；
4)將上述沉淀物置于80℃烘箱中干燥24小時，得到碳酸鹽前驅體，碳酸鹽前驅體的分子式為：(Mn0.1～0.9Ni0.1～0.8Co0～0.5)1.25CO3·2H2O；
S2、富鋰錳基層狀正極材料的制備：
將上述S1得到的碳酸鹽前驅體與LiOH·H2O或Li2CO3按照1:(1～2)的摩爾比相混，充分研磨，使顆粒直徑在0.5um-5um；混勻后置于馬弗爐中，以1～5℃/min的升溫速率，在700～1000℃下煅燒處理6～24小時，自然冷卻至室溫，得到富鋰錳基層狀正極材料；
S3、氧空位富鋰錳基層狀正極材料的制備：
將上述S2得到的富鋰錳基層狀正極材料均勻地分散在石英舟中，將該石英舟置于管式爐中，開始加熱前持續通氬氣10-60分鐘，然后以1-5℃/min的速度升溫到300-800℃，保溫200-600分鐘，得到含有氧空位的富鋰錳基層狀正極材料。
2.根據權利要求1所述的一種富鋰氧化物正極材料的改性方法，其特征在于，所述金屬離子混合溶液具體配比為：鈷的金屬鹽、鎳的金屬鹽和錳的金屬鹽按照金屬離子的摩爾比例為：鎳的金屬鹽:鈷的金屬鹽:錳的金屬鹽＝(0.1～0.8):(0～0.4):(0.1～0.9)，使三種金屬鹽的摩爾數加和小于或等于1，同時使金屬離子的總摩爾濃度為1～3mol/L。
3.根據權利要求2所述的一種富鋰氧化物正極材料的改性方法，其特征在于，所述鈷的金屬鹽為CoSO4·7H2O、Co(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O或Co(Ac)2·4H2O。
4.根據權利要求1所述的一種富鋰氧化物正極材料的改性方法，其特征在于，所述步驟2)中的沉淀劑溶液與金屬離子混合溶液的摩爾比例為：沉淀劑溶液:金屬離子混合溶液＝1:(0.7～2)。
5.根據權利要求1所述的一種富鋰氧化物正極材料的改性方法，其特征在于，所述鎳的金屬鹽為NiSO4·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、NiCl2·6H2O或Ni(Ac)2·4H2O。
6.根據權利要求1所述的一種富鋰氧化物正極材料的改性方法，其特征在于，所述錳的金屬鹽為MnSO4·H2O、Mn(NO3)2·4H2O、MnCl2·4H2O或Mn(Ac)2·4H2O。
7.根據權利要求1所述的一種富鋰氧化物正極材料的改性方法，其特征在于，所述沉淀劑為NaOH、Na2CO3、NaHCO3、(NH4)2CO3或NH4HCO3中任意一種。
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