[發明專利]一種LNM@LRNMC復合材料的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202210084530.3
• 申請日: 2022-01-22
• 公開（公告）號: CN114772655A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 金輝樂;李俊;陶琪琪;王舜;陳錫安;張禮杰
• 申請（專利權）人: 溫州大學新材料與產業技術研究院
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00;H01M4/525;H01M4/505;H01M10/0525
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務所(普通合伙) 11947
• 代理人: 金福坤

1.一種LNM@LRNMC復合材料的制備方法所述方法包括如下步驟：

S1：LNM材料的制備

S1.1：將MnC₄H₆O₄·4H₂O和NiC₄H₆O₄·4H₂O溶于溶液中，攪拌1～5h使材料充分溶解；

S1.2：加入表面活性劑，攪拌。

S1.3：向所述步驟S1.2得到的溶液中加入氫氧化鈉調節溶液的pH，再攪拌1～5h，最后將混合物置于反應釜中，150～250℃下反應6～16h。

S1.4：將所述步驟S1.3反應產物進行清洗，烘干，最終得到氫氧化物Ni_0.9Mn_0.1(OH)₂。

S1.5：將步驟S1.4獲得的Ni_0.9Mn_0.1(OH)₂加1-10％的LiOH，充分研磨，在氧氣下400～600℃煅燒3～7h，再升溫至600～800℃煅燒8～12h，得到LiNi_0.9Mn_0.1O₂材料。

S2：LRNMC微粒的制備：

S2.1：將0.1mm～0.6mm的氧化鋯球磨珠、LRNMC材料加入無水正己烷溶液中進行球磨，設置球磨的轉速為300～600rpm，時間為20～60h；

S2.2：將所述步驟S2.1得到的材料在真空干燥箱50～70℃下烘干5～8h，密封保存備用；

S3：LNM@LRNMC復合材料的制備

S3.1：將所述步驟S2得到的LRNMC材料加入到試劑瓶中，并加入無水正己烷分散劑，再將試劑瓶真空封裝后超聲2～4h分散均勻。

S3.2：將步驟S1得到的LNM材料加入所述步驟S3.1得到的超聲完的分散液中，并置于攪拌器上80～120rpm攪拌10～14h。

S3.3將所述步驟S3.2得到的混合材料放入真空干燥箱在40～80℃下烘干1～4h，將烘干后的材料置于瓷舟中，放入管式爐煅燒。煅燒條件為：升溫速率2～10℃/min，升溫至600～900℃煅燒1～4h。冷卻后得到LNM@LRNMC復合材料。

在步驟S1中，所述LRNMC為Li_1.2Ni_0.13Mn_0.54Co_0.13O₂；

在步驟S2中，所述LNM為LiNi_0.9Mn_0.1O₂；

2.根據權利要求1所述的LNM@LRNMC復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S1.1中，其特征在于將MnC₄H₆O₄·4H₂O和NiC₄H₆O₄·4H₂O溶于10～50mL溶液中；步驟S1.2中，其特征在于稱取表面活性劑的量為0.1-1g；步驟S2.1中，其特征在于稱取15～35g，0.1mm～0.6mm的氧化鋯球磨珠，再稱取1～5g LRNMC，加入到3～8mL無水正己烷中；步驟S3.1中具體為將0.1～0.5g LRNMC材料加入到試劑瓶中，并加入3～8mL無水正己烷作為分散劑；

3.根據權利要求1-2所述的制備方法得到的LNM@LRNMC復合材料。

4.根據權利要求1-4所述的制備方法得到的LNM@LRNMC復合材料在電池中的應用。