[發明專利]一種表面原位包覆型正極補鋰材料及其制備方法在審
| 申請號: | 202211269170.0 | 申請日: | 2022-10-17 |
| 公開(公告)號: | CN115557543A | 公開(公告)日: | 2023-01-03 |
| 發明(設計)人: | 劉洋;王建濤;李寧;任志敏;李翔;王振堯;高振興 | 申請(專利權)人: | 國聯汽車動力電池研究院有限責任公司 |
| 主分類號: | C01G53/00 | 分類號: | C01G53/00;C01B25/26;C01B25/30;H01M4/13;H01M4/131;H01M4/36;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 北京路浩知識產權代理有限公司 11002 | 代理人: | 李正 |
| 地址: | 101407 北京市懷*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 表面 原位 包覆型 正極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種表面原位包覆型正極材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)將包括磷酸鹽的化合物包覆于Ni的前驅體化合物表面,并制備得到粉體A;
2)利用固相法將所述粉體與Li的前驅體化合物混合均勻,得到粉體B;
3)將所述粉體B在惰性氣氛下進行的煅燒,得所述的表面原位包覆型正極補鋰材料xLi2NiO2@yLi3PO4。
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟1)中,將包括二價金屬M的磷酸鹽、磷酸鹽和二價金屬M的鹽的混合物、或磷酸鹽和二價金屬M的氧化物的混合物包覆于Ni的前驅體化合物的表面;
所述步驟3)中制備得到xLi2Ni1-zMzO2@yLi3PO4。
3.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述磷酸鹽為磷酸銨鹽;優選(NH4)3PO4,(NH4)2HPO4,NH4H2PO4中的一種或幾種。
4.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述二價金屬M為Zn2+、Ba2+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Mn2+或Fe2+;
和/或,所述二價金屬M的鹽為二價金屬M的硫酸鹽、氯化物或硝酸鹽中的一種或多種,
和/或,所述磷酸鹽為磷酸銨鹽或磷酸鈉鹽。
5.根據權利要求1-4任一項所述的制備方法,其特征在于,所述步驟1)中通過蒸干法或固相法將包括磷磷酸鹽的化合物包覆于所述Ni的前驅體化合物表面。
6.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述蒸干法包括:將磷酸鹽、二價金屬M的磷酸鹽或磷酸鹽和二價金屬M的鹽的混合物和Ni的前驅體化合物溶于水,得水溶液,再將上述溶液蒸干;
和/或,所述固相法為將磷酸銨鹽固體和二價金屬M所對應的氧化物和Ni的前驅體化合物通過球磨機球磨、高速混料機充分混合或機械融合機混合的方式將所述磷酸鹽包覆于所述Ni的前驅體化合物表面。
7.根據權利要求1-6任一項所述的制備方法,其特征在于,所述步驟2)中的固相法包括:球磨機球磨、高速混料機充分混合或機械融合機中混合的方式;
和/或,所述步驟3)中的煅燒溫度為450~700℃,煅燒時間為5~25h。
8.根據權利要求1-7任一項所述的制備方法,其特征在于,所述Li的前驅體化合物中的Li、Ni的前驅體化合物中的Ni和磷酸鹽中的磷的物質的量之比為1:0.4~0.5:0.005~0.05;
和/或,所述Li的前驅體化合物中的Li、Ni的前驅體化合物中的Ni、二價金屬M和磷酸鹽中的磷的物質的量之比為1:0.004~0.495:0.004~0.495:0.005~0.05。
9.權利要求1-8任一項所述方法制備得到的表面原位包覆型正極材料;
優選的,所述表面原位包覆型正極材料的通式為:xLi2NiO2@yLi3PO4或xLi2Ni1-zMzO2@yLi3PO4;其中,x+y=1,y為0.01~0.1,z為0.01~0.99。
10.一種鋰離子電池正極,其特征在于,包含權利要求9所述的表面原位包覆型正極材料。
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