[發明專利]一種制備鎳鈷鐵鋁鎂五元高熵材料的方法及產品與應用有效
| 申請號： | 202010800396.3 | 申請日： | 2020-08-11 |
| 公開（公告）號： | CN111924899B | 公開（公告）日： | 2023-03-17 |
| 發明（設計）人： | 李曉祥;裴曉東;駱艷華;鮑維東;劉晨;錢有軍;張倩倩 | 申請（專利權）人： | 中鋼集團南京新材料研究院有限公司;中鋼天源股份有限公司 |
| 主分類號： | C01G53/00 | 分類號： | C01G53/00;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 安徽知問律師事務所 34134 | 代理人： | 郭大美 |
| 地址： | 210000 江蘇省南京市江寧區*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 制備 鎳鈷鐵鋁鎂五元高熵 材料 方法 產品 應用 | ||
1.一種制備鎳鈷鐵鋁鎂五元高熵材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）將可溶性鎳鹽、可溶性鈷鹽、可溶性鎂鹽依次加入容器a中，并加水溶解成透明溶液；
（2）將可溶性鋁鹽、可溶性鐵鹽依次加入到容器b中，加水溶解成透明溶液，并加入一定量復合絡合劑，充分攪拌，靜置；
（3）容器a、容器b、氨水、堿液四股料并流加入至反應容器，攪拌控制反應pH，在一定反應溫度，生成料漿，進行過濾洗滌、干燥破碎得到粉體C；
（4）將粉體C在一定焙燒溫度下得到Ni0.2Co0.2Fe0.2Al0.2Mg0.2O高熵材料；
所述復合絡合劑是檸檬酸、乙二胺四乙酸、乙二醇加純水溶解得到的，其檸檬酸、乙二胺四乙酸、乙二醇摩爾比為0.75～0.85：0.1～0.2：0.02～0.08；所述復合絡合劑中檸檬酸濃度在0.3～5mol/L；
步驟（3）所述氨水加入量為復合絡合劑摩爾量的3倍，濃度為1.0～10.0mol/L；
所述氨水的加入速度為單位時間內加入復合絡合劑摩爾量的3倍；
所述的容器a和容器b加入反應器中要滿足單位時間內加入反應器中可溶性鎳鹽、可溶性鈷鹽、可溶性鎂鹽、可溶性鋁鹽、可溶性鐵鹽摩爾濃度相同；
所述復合絡合劑的摩爾量為可溶性鋁鹽、可溶性鐵鹽的摩爾量總和的0.5～1.5倍；
所述的pH在10.0～11.5。
2.根據權利要求1所述的制備鎳鈷鐵鋁鎂五元高熵材料的方法，其特征在于，步驟（1）所述可溶性鎳鹽為硫酸鎳或硝酸鎳，可溶性鈷鹽為硫酸鈷或硝酸鈷，可溶性鎂鹽為硫酸鎂或硝酸鎂；所述可溶性鎳鹽、可溶性鈷鹽、可溶性鎂鹽濃度在0.4～6mol/L。
3.根據權利要求1所述的制備鎳鈷鐵鋁鎂五元高熵材料的方法，其特征在于，步驟（2）所述可溶性鋁鹽為偏鋁酸鈉、硫酸鋁或硝酸鋁，可溶性鐵鹽為硫酸鐵或硝酸鐵；所述可溶性鋁鹽、可溶性鐵鹽濃度在0.4～6mol/L。
4.根據權利要求1所述的制備鎳鈷鐵鋁鎂五元高熵材料的方法，其特征在于，所述復合絡合劑中檸檬酸濃度在0.5～2 mol/L。
5.根據權利要求1所述的制備鎳鈷鐵鋁鎂五元高熵材料的方法，其特征在于，步驟（3）所述氨水的加入速度為單位時間內加入復合絡合劑摩爾量的2～3倍。
6.根據權利要求1所述的制備鎳鈷鐵鋁鎂五元高熵材料的方法，其特征在于，所述的堿液為液堿、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的至少一種，摩爾濃度為1.5～10.0 mol/L；反應溫度40～95℃。
7.根據權利要求1所述的制備鎳鈷鐵鋁鎂五元高熵材料的方法，其特征在于，步驟（4）所述焙燒溫度為600～1200℃。
8.一種由權利要求1至7任一項所述的制備鎳鈷鐵鋁鎂五元高熵材料的方法得到的產品。
9.一種如權利要求8所述Ni0.2Co0.2Fe0.2Al0.2Mg0.2O高熵材料在鋰離子電池中的應用。
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