[發(fā)明專利]一種富鋰層狀正極材料、其制備方法及由其形成的電池正極和電池在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110361390.5 | 申請日： | 2021-04-02 |
| 公開（公告）號： | CN113097475A | 公開（公告）日： | 2021-07-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉巍;聶璐 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海科技大學(xué) |
| 主分類號： | H01M4/505 | 分類號： | H01M4/505;H01M4/131;H01M4/1391;H01M4/36;H01M4/525;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219 | 代理人： | 高燕;許亦琳 |
| 地址： | 201210 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 層狀 正極 材料 制備 方法 形成 電池 | ||
1.一種富鋰層狀正極材料，其特征在于，所述富鋰層狀正極材料具有如下化學(xué)通式：
Li1.2Mn0.6-x/2Ni0.2-x/2FexO2-yCly，
其中，x的取值為0.01～0.05，y的取值為0.01～0.02。
2.根據(jù)上述所述的富鋰層狀正極材料，其特征在于，所述富鋰層狀正極材料為采用溶膠-凝膠法制備獲得。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的富鋰層狀正極材料的制備方法，包括如下步驟：
1)凝膠前驅(qū)體的制備：加熱蒸發(fā)溶解有硝酸鹽、氯化銨和螯合劑的水溶液，形成凝膠前驅(qū)體；所述硝酸鹽包括硝酸錳、硝酸鎳、硝酸鋰和硝酸鐵；
2)煅燒：在400～500℃下煅燒至少2h，然后在850～950℃下煅燒至少5h，形成富鋰層狀正極材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述螯合劑選自檸檬酸；
和/或，所述水溶液的pH為6～8；
和/或，加熱蒸發(fā)溫度為60～85℃；
和/或，硝酸鎳、硝酸錳、硝酸鋰、硝酸鐵和氯化銨的摩爾比是(0.1～0.2):(0.5～0.6):(1.2～1.4):(0.02～0.04):(0.01～0.02)；
和/或，在煅燒前還包括將所述凝膠前驅(qū)體真空干燥的步驟，真空干燥的溫度至少為80℃。
5.一種采用如權(quán)利要求1～2任一項所述的富鋰層狀正極材料形成的電池正極。
6.一種電池正極，其特征在于，所述電池正極包括涂布層，所述涂布層中含有如權(quán)利要求5所述的富鋰層狀正極材料、PVDF和導(dǎo)電碳。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池正極，其特征在于，正極材料、PVDF和導(dǎo)電碳的質(zhì)量比為(5～10):(0.5～3)：1；
和/或，所述電池正極包括含碳鋁箔，所述涂布層設(shè)于所述含碳鋁箔上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池正極，其特征在于，所述涂布層為采用涂布液涂覆在所述含碳鋁箔層上，干燥后形成；所述涂布液含有如權(quán)利要求5所述的富鋰層狀正極材料、PVDF和導(dǎo)電碳的NMP溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池正極，其特征在于，所述涂布層中富鋰層狀正極材料的負載量是1～2mg cm-2。
10.一種電池，其特征在于，采用如權(quán)利要求5～9任一項所述的電池正極，電池負極為金屬鋰。
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