[發(fā)明專利]一種鋰離子電池高鎳三元正極材料的改性方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010436417.8 | 申請日： | 2020-05-21 |
| 公開（公告）號： | CN111477867A | 公開（公告）日： | 2020-07-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鄭軍偉;杜芳惠 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘇州大學(xué) |
| 主分類號： | H01M4/525 | 分類號： | H01M4/525;H01M4/505;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257 | 代理人： | 崔玉琳 |
| 地址： | 215000 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鋰離子電池 三元 正極 材料 改性 方法 | ||
1.一種鋰離子電池高鎳三元正極材料的改性方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)采用溶膠凝膠法在鋰化前驅(qū)體表面包覆納米粒子，包括以下步驟：
(S1)將高鎳三元材料原始前驅(qū)體與鋰源按照摩爾比為1:1～1.05混勻，然后在450～480℃空氣氣氛下燒結(jié)5～10小時(shí)，得到所述鋰化前驅(qū)體；所述高鎳三元正極材料原始前驅(qū)體的分子式為LiNixCoyMzO2，其中，M元素為Al或Mn元素，0.6≤x≤1,0≤y≤0.4，0≤z≤0.4，x+y+z＝1；
(S2)將金屬鹽、氫氧化鋰和檸檬酸溶于水，所述金屬鹽為錳鹽或鋁鹽；然后將得到的混合溶液在40-80℃下以及pH＝7.9～8.1的條件下，制備錳/鋁納米粒子溶膠；并將所述錳/鋁納米粒子溶膠與所述鋰化前驅(qū)體混合，加熱蒸發(fā)溶劑后得到包覆納米粒子的前驅(qū)體；所述納米粒子為Li-Mn-O或Li-Al-O納米粒子；
(2)將所述包覆納米粒子的前驅(qū)體在700～800℃的氧氣氣氛下燒結(jié)10～16小時(shí)，得到錳/鋁摻雜高鎳三元材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于：在步驟(S1)中，所述鋰源為氫氧化鋰或碳酸鋰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于：在步驟(S2)中，所述金屬鹽與檸檬酸摩爾比為2:1～4，所述金屬鹽與氫氧化鋰摩爾比為1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于：在步驟(S2)中，所述錳鹽為乙酸錳、硝酸錳和硫酸錳中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于：在步驟(S2)中，所述鋁鹽為硝酸鋁和/或硫酸鋁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于：在步驟(S2)中，反應(yīng)時(shí)間為3～10h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于：在步驟(S2)中，M元素占高鎳三元材料原始前驅(qū)體摩爾分?jǐn)?shù)的3％～10％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述錳/鋁摻雜高鎳三元材料的分子式為Li(Ni0.8Co0.15Al0.05)1-xMnxO2，0.03≤x≤0.1；或Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-xAlxO2，0.03≤x≤0.1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述錳/鋁摻雜高鎳三元材料的粒徑為200～500nm。
10.一種權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的改性方法所制備的錳/鋁摻雜高鎳三元材料。
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