[發明專利]一種鋁酸鎂包覆富鋰錳基正極材料的制備方法與應用在審
| 申請號: | 202111179900.3 | 申請日: | 2021-09-29 |
| 公開(公告)號: | CN113991097A | 公開(公告)日: | 2022-01-28 |
| 發明(設計)人: | 王孝廣;李密;魏世偉;鄧曉陽;馬自在 | 申請(專利權)人: | 太原理工大學 |
| 主分類號: | H01M4/48 | 分類號: | H01M4/48;H01M4/505;H01M4/62 |
| 代理公司: | 暫無信息 | 代理人: | 暫無信息 |
| 地址: | 030024 山西*** | 國省代碼: | 山西;14 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 鋁酸鎂包覆富鋰錳基 正極 材料 制備 方法 應用 | ||
1.一種鋁酸鎂包覆的富鋰錳基正極材料,其特征在于材料內部為富鋰錳基正極,外包覆層為鋁酸鎂。所述的富鋰錳基層狀正極材料化學式為x Li2MnO3·(1-x)LiMO2,其中0<x<1,M為Mn、Co、Ni中的至少一種。MgAl2O4的摩爾分數為富鋰錳正極的0.5%~2%。
2.根據權利要求1所述的鋁酸鎂包覆富鋰錳基正極的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)利用磁力攪拌器將富鋰錳基正極材料分散在超純水中,使其形成均勻的懸濁液A;
(2)將鎂鹽和鋁鹽按照摩爾比為1∶2溶解在超純水中,得到透明溶液B;
(3)在常溫攪拌狀態下將B溶液加入到A懸濁液中攪拌至混合均勻得到懸濁液C;
(4)在攪拌狀態下向C溶液中逐滴加入一定濃度的氨水,調節至特定的pH,使Mg2+、Al3+沉淀在富鋰錳基正極的表面,隨后繼續攪拌至完全發生反應;
(5)將完全反應的懸濁液進行離心洗滌數次,隨后置于干燥箱干燥;
(6)將干燥收集的粉末高溫煅燒即可得到鋁酸鎂包覆的富鋰錳基正極材料。
3.根據權利2所述的鋁酸鎂包覆富鋰錳基正極的制備方法,其特征在于,步驟(2)中的鋁鹽包括但不限于硝酸鋁、乙酸鋁,鎂鹽包括但不限于氯化鎂、硝酸鎂、乙酸鎂,溶液B的濃度為0.01~0.05mol/L。
4.根據權利2所述的鋁酸鎂包覆富鋰錳基正極的制備方法,其特征在于,步驟(4)中氨水的濃度為0.15~0.60mol/L,溶液的pH調節為7.5~9。
5.根據權利2所述的鋁酸鎂包覆富鋰錳基正極的制備方法,其特征在于,步驟(5)中干燥溫度為50~100℃,時間為12~24h。
6.根據權利2所述的鋁酸鎂包覆富鋰錳基正極的制備方法,其特征在于,步驟(6)中的燒結溫度為600~800℃,燒結時間為1~5h。
7.根據權利要求1所述的鋁酸鎂包覆富鋰錳基正極的應用,其特征在于將鋁酸鎂包覆的富鋰錳基正極作為電極材料應用在鋰離子電池中。
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