[發明專利]一種可用于鋰電池的楊梅狀富鋰正極材料的制備方法

有效

• 申請號: 202010628128.8
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111785913B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 彭棟梁;謝清水;王來森;張晨鶯;麻亞挺;鄭鴻飛
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

1.一種可用于鋰電池的楊梅狀富鋰正極材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)將過渡金屬鹽中的至少一種溶于去離子水中，配制成混合鹽溶液A；所述過渡金屬鹽選用錳鹽、鎳鹽、鈷鹽或其他過渡金屬鹽；所述錳鹽選自乙酸錳、硝酸錳、硫酸錳、氯化錳中的至少一種；所述鎳鹽選自乙酸鎳、硝酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳中的至少一種；所述鈷鹽選自乙酸鈷、硫酸鈷、硝酸鈷、氯化鈷中的至少一種；所述錳鹽、鎳鹽和鈷鹽按摩爾比的配比為(2～4)︰(0～1)︰(0～1)；所述混合鹽溶液A的摩爾濃度為0.1～4mol/L；

2)將碳酸鹽溶于去離子水中，配制成溶液B；

3)在連續攪拌反應釜中加入酒石酸鹽溶液；

4)將混合鹽溶液A和溶液B泵入反應釜中反應；

5)反應結束后收集產物，過濾、洗滌、真空干燥后制得碳酸鹽前驅體；

6)將干燥后的碳酸鹽前驅體置于馬弗爐中煅燒，制得到氧化物前驅體；

7)將氧化物前驅體與鋰鹽混合，熱處理后制備出楊梅狀富鋰正極材料。

2.如權利要求1所述一種可用于鋰電池的楊梅狀富鋰正極材料的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述碳酸鹽選用碳酸鉀、碳酸鈉碳酸鹽；碳酸鹽的物質的量是過渡金屬鹽的1～1.5倍，溶液B的摩爾濃度為0.1～6mol/L。

3.如權利要求1所述一種可用于鋰電池的楊梅狀富鋰正極材料的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述酒石酸鹽溶液的摩爾濃度為0.01～0.1mol/L。

4.如權利要求1所述一種可用于鋰電池的楊梅狀富鋰正極材料的制備方法，其特征在于在步驟4)中，所述混合鹽溶液A和溶液B以相同的泵速滴入反應釜；混合鹽溶液A和溶液B滴入反應釜中時，蠕動泵的流量控制在0.1～1mL/min，反應溫度為40～80℃，攪拌速度為300-600rpm，通入惰性氣體保護。

5.如權利要求1所述一種可用于鋰電池的楊梅狀富鋰正極材料的制備方法，其特征在于在步驟6)中，所述煅燒的溫度為350～550℃，煅燒的時間為2～6h，升溫速率為1～10℃/min。

6.如權利要求1所述一種可用于鋰電池的楊梅狀富鋰正極材料的制備方法，其特征在于在步驟7)中，所述鋰鹽選自乙酸鋰、硝酸鋰、硫酸鋰、氟化鋰、氫氧化鋰、碳酸鋰中的至少一種。

7.如權利要求1所述一種可用于鋰電池的楊梅狀富鋰正極材料的制備方法，其特征在于在步驟7)中，所述氧化物前驅體中的過渡金屬原子與鋰鹽中的鋰按摩爾比為1︰(1～1.5)。

8.如權利要求1所述一種可用于鋰電池的楊梅狀富鋰正極材料的制備方法，其特征在于在步驟7)中，所述熱處理的溫度為750～950℃，熱處理的時間為8～18h，升溫速率為1～10℃/min。