[發明專利]一種石墨烯包覆的鎳錳酸鋰正極材料及其制備方法有效
| 申請號： | 202010832226.3 | 申請日： | 2020-08-18 |
| 公開（公告）號： | CN111933928B | 公開（公告）日： | 2022-08-05 |
| 發明（設計）人： | 賽喜雅勒圖;顧慶文;王雪瑩;劉兆平 | 申請（專利權）人： | 中國科學院寧波材料技術與工程研究所 |
| 主分類號： | H01M4/505 | 分類號： | H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人： | 任美玲 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 石墨 烯包覆 鎳錳酸鋰 正極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種石墨烯包覆的鎳錳酸鋰正極材料，其特征在于，包括核芯以及依次包覆于所述核芯表面的過渡金屬原子層以及石墨烯疊加層，所述核芯為鎳錳酸鋰正極材料；
所述正極材料的制備方法包括以下步驟：
A）將還原性氣體和碳源氣體混合形成的混合氣體通入鎳錳酸鋰正極材料中進行加熱處理；
B）升高加熱處理溫度，調整所述混合氣體的流量，繼續反應，得到石墨烯包覆的鎳錳酸鋰正極材料。
2.根據權利要求1所述的正極材料，其特征在于，所述鎳錳酸鋰正極材料的粒徑D50為5~20μm，所述過渡金屬原子層的厚度為1~20nm；所述石墨烯疊加層的厚度為1~30nm。
3.根據權利要求2所述的正極材料，其特征在于，所述過渡金屬原子層的厚度為1~10nm；所述石墨烯疊加層的厚度為1~10nm。
4.一種如權利要求1~3任意一項所述的正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
A）將還原性氣體和碳源氣體混合形成的混合氣體通入鎳錳酸鋰正極材料中進行加熱處理；
B）升高加熱處理溫度，調整所述混合氣體的流量，繼續反應，得到石墨烯包覆的鎳錳酸鋰正極材料。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述還原性氣體選自氫氣和/或一氧化碳；
所述碳源氣體選自甲烷、乙烯、乙炔、丙烷和液化石油氣中的一種或多種。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述混合氣體中，所述還原性氣體和碳源氣體的摩爾比為0.001~0.05：1。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述混合氣體中，所述還原性氣體和碳源氣體的摩爾比為0.001~0.01：1。
8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟A）中，所述混合氣體的流量為1～100ml/min。
9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟A）中，所述加熱處理的溫度為150~400℃，加熱時間為0.05~2小時。
10.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟B）中，所述混合氣體的流量為2～200ml/min。
11.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟B）中，所述加熱處理的溫度為800~1200℃，加熱時間為0.1~4小時。
12.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟B）中，所述繼續反應結束之后，還包括冷卻和過篩。
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