[發明專利]一種添加碳源的微波加熱溶液法制備三元正極材料的方法有效
| 申請號: | 202110119982.6 | 申請日: | 2021-01-28 |
| 公開(公告)號: | CN112875766B | 公開(公告)日: | 2022-10-14 |
| 發明(設計)人: | 宋杰;許蘭蘭;李勇華;李奇峰 | 申請(專利權)人: | 山東宏勻納米科技有限公司 |
| 主分類號: | C01G53/00 | 分類號: | C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 武漢瀛卓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42255 | 代理人: | 張靜 |
| 地址: | 271601 山東省*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 添加 碳源 微波 加熱 溶液 法制 三元 正極 材料 方法 | ||
1.一種添加碳源的微波加熱溶液法制備三元正極材料的方法,其特征在于,所述三元正極材料為單晶結構,其化學式為LiNi1-x-yCoxMnyO2,1-x-y≥0.5,0x1,0y1,所述方法包括如下步驟:
(1)將鋰源、鎳源、鈷源、錳源按上述化學式的摩爾比溶解于去離子水中,制得混合鹽溶液;
(2)將碳源加入所述混合鹽溶液中并攪拌均勻,得到混合溶液,碳源作為微波吸收介質;
(3)將所述混合溶液置于微波加熱器中進行微波加熱處理,得到粉末狀黑色蓬松的三元納米氧化物前驅體;
(4)將所述三元納米氧化物前驅體進行熱處理,得到所述三元正極材料;
步驟(2)中,所述碳源為活性碳、乙炔黑、石墨烯、碳納米管中的一種;
步驟(3)中,所述微波加熱器的頻率為2.45GHz,加熱功率為200~750W,所述微波加熱處理方式為:利用微波升溫至300~500℃,并在此溫度保持10~20分鐘。
2.根據權利要求1所述的添加碳源的微波加熱溶液法制備三元正極材料的方法,其特征在于,步驟(1)中,所述鋰源為硝酸鋰或氯化鋰,所述鎳源為硝酸鎳或氯化鎳,所述鈷源為硝酸鈷或氯化鈷,所述錳源為硝酸錳或氯化錳。
3.根據權利要求1所述的添加碳源的微波加熱溶液法制備三元正極材料的方法,其特征在于,步驟(1)中,所述鋰源的摩爾量為所述鎳源、鈷源、錳源摩爾量之和的1~1.2倍,所述混合鹽溶液中金屬離子的濃度為0.5~5mol/L。
4.根據權利要求1所述的添加碳源的微波加熱溶液法制備三元正極材料的方法,其特征在于,步驟(4)中,所述熱處理方式為:先將所述三元納米氧化物前驅體球磨粉碎,然后置于空氣或氧氣氣氛中燒結,所述燒結的溫度為800~980℃,所述燒結的時間為6~15小時。
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