[發(fā)明專利]一種三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111153786.7 | 申請日： | 2021-09-29 |
| 公開（公告）號： | CN113921785A | 公開（公告）日： | 2022-01-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 田咪咪;方勝庭;田新勇;高彥賓 | 申請（專利權(quán)）人： | 陜西紅馬科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/50;H01M4/505;H01M4/52;H01M4/525;H01M4/62;H01M4/66;H01M4/70;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465 | 代理人： | 崔自京 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 三維立體 網(wǎng)狀 涂層 三元 正極 材料 制備 方法 | ||
1.一種三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)導(dǎo)電碳涂層的制備：將有機(jī)碳源加入水中攪拌剪切溶解后，得到有機(jī)碳源水溶液，然后將導(dǎo)電碳分散于所述有機(jī)碳源水溶液中，得到導(dǎo)電炭涂層分散液；
(2)三元正極材料的制備：將三元正極材料前驅(qū)體與鋰鹽混合均勻后，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，冷卻至室溫后、經(jīng)粉碎、過150目篩后保留粒徑大于150目的產(chǎn)品，得到三元正極材料；
(3)三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備：將所述三元正極材料加入到導(dǎo)電炭涂層分散液中混合均勻，獲得混合物，將所述混合物進(jìn)行真空冷凍干燥，即得到所述三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述有機(jī)碳源為羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、聚乙烯醇、聚丙烯酸中的一種或多種的混合；
所述有機(jī)碳源水溶液質(zhì)量濃度為0.1-2％；
所述導(dǎo)電碳為石墨、乙炔黑、石墨烯、碳納米管和super-p中的一種或多種的混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述攪拌速度為300～1000r/min，攪拌時(shí)間為1h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述有機(jī)碳源溶液與導(dǎo)電碳的質(zhì)量比為(0.5～5.0):1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述三元正極材料前驅(qū)體的化學(xué)式為NixCoyMn1-x-y(OH)2或NixCoyAl1-x-y(OH)2，其中0x1，0y1，且x+y1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述鋰鹽包括碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰和乙酸鋰中的一種或多種的混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述鋰鹽與三元正極材料前驅(qū)體的摩爾比為(1.0～1.1):1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述三元正極材料的化學(xué)式為LiNixCoyMn1-x-yO2或LiNixCoyAl1-x-yO2，其中0x1，0y1，且x+y1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述高溫?zé)Y(jié)溫度為700～950℃，升溫速率為0.5～4℃/min，所述氧化氣氛為壓縮空氣或純氧，氧化氣氛流量為5～30L/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體網(wǎng)狀碳涂層三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述真空冷凍干燥溫度為-50～-20℃，冷凍時(shí)間為2～4h，真空度≥0.06MPa，真空持續(xù)時(shí)間為10～15h。
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