[發明專利]鈮包覆鎳鈷錳三元前驅體及制備方法及應用在審
| 申請號： | 202210514181.4 | 申請日： | 2022-05-12 |
| 公開（公告）號： | CN114715957A | 公開（公告）日： | 2022-07-08 |
| 發明（設計）人： | 程方益;張宇棟;丁國彧;李海霞;陳軍 | 申請（專利權）人： | 南開大學 |
| 主分類號： | C01G53/00 | 分類號： | C01G53/00;H01M10/0525;H01M4/36;H01M4/525;H01M4/485;H01M4/62 |
| 代理公司： | 天津盛理知識產權代理有限公司 12209 | 代理人： | 陳娟 |
| 地址： | 300071*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 鈮包覆鎳鈷錳 三元 前驅 制備 方法 應用 | ||
1.一種鈮包覆鎳鈷錳三元前驅體的制備方法，其特征在于，包括以下合成步驟：
S1、將過渡金屬離子溶液、氫氧化鈉溶液、氨水溶液注入容器中，在氮氣氛圍下控制反應條件，沉淀反應得到鎳鈷錳三元前驅體，所述鎳鈷錳三元前驅體具有如下分子式：Ni1-x-yCoxMny(OH)2，其中0＜x≤0.2，0＜y≤0.2；
S2、在過渡金屬離子溶液、氫氧化鈉溶液及氨水溶液進料完畢之后，鈮源溶液以一定的速率開始向所述容器中進料，對前驅體進行包覆，鈮源溶液進料結束后洗滌過濾，得到鈮包覆的鎳鈷錳三元前驅體，鈮元素與過渡金屬元素的物質量比為0.001～0.05:1；
所述過渡金屬離子溶液為鎳鹽、鈷鹽、錳鹽按一定比例混合的水溶液，鎳、鈷、錳的摩爾比為0.33～0.95：0.33～0.025：0.33～0.025，過渡金屬離子溶液的濃度為0.1～10mol/L。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為硫酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽、氯化物的一種或兩種以上的混合物。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈮源為草酸鈮、氯化鈮及鈮酸鹽的一種或兩種以上的混合物。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，鎳、鈷、錳的摩爾比為0.6～0.9：0.2～0.05：0.2～0.05，過渡金屬離子溶液的濃度為0.5～5mol/L。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，鎳、鈷、錳的摩爾比為0.8～0.9：0.1～0.05：0.1～0.05，過渡金屬離子溶液的濃度為1～3mol/L。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，鈮元素與過渡金屬元素的物質量比為0.002～0.03：1。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，鈮源溶液以1～3ml/min速率進料。
8.一種權利要求1-7任一權利要求所述的方法制備的鈮包覆鎳鈷錳三元前驅體。
9.一種正極材料，其特征在于，由權利要求8所述鈮包覆鎳鈷錳三元前驅體鋰化煅燒制備得到，材料表層為Li3NbO4的嵌入式包覆層，部分鈮元素滲入材料內部。
10.一種權利要求9所述的正極材料在鋰離子電池領域的應用。
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