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一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料及其制備方法

文檔序號:6787570閱讀:188來源:國知局
專利名稱:一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料及其制備方法
一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料及其制備方法技術領域
本發(fā)明屬于鋰離子電池正極材料制備技術領域,具體涉及一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料及其制備方法。
背景技術
鋰離子電池正極材料是目前限制鋰離子電池容量以及整體電池性能重要因素。無論是正極材料還是負極材料,相關的制備技術對材料的性能影響很大。就目前而言,從材料制備的整個流程來講,電池材料的制備技術無非是兩種液相法和固相法。自以鈷酸鋰 (LiCoO2) [1]為正極材料的首款鋰離子電池成功問世以來,各國專家學者對鋰離子電池正極材料的研究不斷深入,成功研究并制備了其他過渡金屬氧化正極材料,如鎳酸鋰(LiNiO2), 錳酸鋰(LiMnO2),磷酸鐵鋰(LiFePO4)等[2_5].隨后,提出了多元復合固熔體以及富鋰的多元復合正極材料,如 LiNi0.33Co0.33Mn0.3302, Li12Ni0.13Co0.13Mn0.5402 等[6’7]。近年來,人們發(fā)現富鋰的多元復合正極材料的容量相對其他正極材料,具有明顯的優(yōu)勢,對其研究取得一定成果。
富鋰的多元復合正極材料是近年來人們逐漸重視的鋰離子正極材料,與傳統(tǒng)電池正極材料相比,其容量大,能量密度大,目前研究較多的是Lih2Niai3Coai3Mna54O2[8],等。在倍率問題等得到妥善解決后,以富鋰的多元復合材料作為正極的鋰離子電池中的應用前景將十分廣闊。
然而,上述的富鋰的多元復合正極材料LiNia33Coa33Mna33O2, IA2Niai3Coai3Mna54O2[6’7],Lih2Niai3Coai3Mna54O2[8],Lih2Nia2Mna6O2[9]等大多采用液相法或固相法,即以過渡金屬氫氧化物、碳酸鹽或者檸檬酸絡合物為前驅體制備的,該制備方法具有制備工藝復雜、成本高、難以規(guī)?;瘧玫燃夹g問題。
參考文獻[1]T. Belinj F. Epronj Mater. Sc1. Eng. B B 119 (2005),105[2]X. Y. Zhang, W. J. Jiang, A. Maugerj Qiluj F. Gendronj C. M. Julienj J. Power Sources. 195 (2010), 1292.[3]J. M. Zheng, J. Li,Z. R. Zhang, X. J. Guoj Y. Yang, Solid State Ionics 179 (2008), 1794.[4]B. Linj Z. Wen, J. Hanj X. Wuj Solid State Ionics 179 (2008),1750.[5]C. Deng, S. Zhang, B. L. Fuj S. Y. Yang, L Maj J. Alloys Compd. 496 (2010),521.[6]T. Ohzukuj Y. Makimuraj Chem. Lett. (2001),642.[7]S. -H. Kang, W . Lu, K. G. Gallagher, S. -H. Park, V. G. Pol, J. Electrochem. Soc. 158 (2011), A936.[8]N. Yabuuchij K. Yoshiij S. -T. Myungj1. Nakaij S. Komabaj J. Am. Chem. Soc. 133 (2011),4404.[9]S. -H. Park, S. -H. Kang, C. S. Johnson, K. Amine, Μ. M. Thackeray.Electrochem. Commun. 9 (2007), 262.發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一是為了解決上述的富鋰的多元復合正極材料制備工藝復雜、成本高、難以規(guī)?;瘧玫燃夹g問題提供一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法。本發(fā)明的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法具有制備工藝簡單、成本低、 易于規(guī)模化生產等特點。
本發(fā)明的目的之二是提供上述的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料制備方法所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料。
本發(fā)明的技術原理本發(fā)明的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法,即采用醇解固相法, 利用乙醇溶解乙酸鈷、乙酸鎳、乙酸錳和乙酸鋰,以及乙酸鹽在乙醇中的醇解機理,其中乙醇既作溶劑又作分散劑,制備了富鋰多元復合鋰離子電池正極材料的前軀體,并通過改進的燒結工藝制備富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料。
乙酸鹽溶解乙醇,實現多元正極材料各組分在分子乃至原子級別的混合,獲得的前軀體顆粒粒徑小,易于燒結,燒結后產物均勻,粒徑分布均一,有效地避免了傳統(tǒng)固相法由于機械混合造成前軀體顆粒大,燒結產物粒徑分布大等缺陷。相比傳統(tǒng)液相法和固相法相比,本發(fā)明提出的醇解固相法,克服了液相法制備工藝復雜,經濟性較差,難以實現產業(yè)化和固相法制備材料由于前軀體難以處理導致的性能較差等難題,最終制備出的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料性能優(yōu)異,制備工藝簡單,易于產業(yè)化應用,具有較高的經濟價值。
本發(fā)明的技術方案一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法,首先采用醇解固相法,利用乙醇溶解乙酸鈷、乙酸鎳,乙酸錳和乙酸鋰,然后將溶解后的乙酸鈷、乙酸鎳、乙酸錳和乙酸鋰控制溫度為120°C進行烘干得到過渡金屬乙酸鹽前軀體固體粉末,最后將所得的過渡金屬乙酸鹽前軀體粉末在高溫管式爐系統(tǒng)中進行兩次燒結后再充分球磨后即得富鋰多元復合鋰離子電池正極材料。
上述的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法,具體包括如下步驟(1)、將乙酸鋰和乙酸錳完 全溶解于乙醇溶液里,靜置O.5h后形成溶液I ;所述的乙酸鋰和乙酸錳的量,按摩爾比計算,即乙酸鋰乙酸錳優(yōu)選為O. 67:0. 33 ;(2)、將乙酸鋰、乙酸鎳、乙酸鈷和乙酸錳完全溶解于乙醇溶液里,靜置O.5h形成溶液2 ;所述的乙酸鋰、乙酸鎳、乙酸鈷和乙酸錳的量,按摩爾比計算,即乙酸鋰乙酸鎳乙酸鈷乙酸錳優(yōu)選為O. 50:0. 17:0. 17:0. 17 ;(3)、將步驟(I)所得的溶液I和步驟(2)所得的溶液2完全混合,攪拌均勻并靜置O.5h 后放入烘箱控制溫度為120°C完全烘干,得到過渡金屬乙酸鹽前軀體固體粉末;上述的溶液I和溶液2的混合量按體積比計算,即溶液1:溶液2為1:1 ;(4)、將步驟(3)所得的過渡金屬乙酸鹽前軀體固體粉末在高溫管式爐系統(tǒng)中控制溫度為400°C進行預燒結4 h,然后以升溫速率為5°C /min升溫至800°C進行燒結6h,得到的燒結物經球磨充分研磨使得顆粒粒徑小于I μ m,即得富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料。
上述的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法所得的一種富鋰的多兀復合鋰離子電池正極材料,其分子式為Li1.17Ni0.17Coa 17Mn0.5(|02。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料,由于制備過程中采用乙醇作為過渡金屬乙酸鹽即乙酸鋰、乙酸鎳、乙酸鈷和乙酸錳的溶劑和分散劑進行溶解、靜置、烘干處理,然后利用處理獲得的乙酸鹽混合物作為富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的前軀體,在固相法下經過二步燒結,最終得到的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料,因此本發(fā)明的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法具有制備工藝簡單,生產成本低、適于規(guī)?;a等特點。
進一步,本發(fā)明的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料,由于制備過程中過渡金屬乙酸鹽完全溶于乙醇,因此,實現了在液相中組分在分子乃至原子級別的混合,使得獲得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的前軀體顆粒粒徑小,易于燒結,燒結后產物形貌結構良好,粒徑分布均勻,且粒徑小,從而有效地避免了傳統(tǒng)固相法由于機械混合造成前軀體顆粒大,燒結產物粒徑分布大等缺陷,進一步保證了富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的電化學性能和電池性能。
進一步,本發(fā)明的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料,由于利用經乙酸鹽溶解乙醇處理后獲得的乙酸鹽混合物作為富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的前軀體, 從而改變了傳統(tǒng)正極材料前軀體為氫氧化物,碳酸鹽沉淀或檸檬酸絡合物的局限。
綜上所述,本發(fā)明的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法,具有制備工藝簡單、生產成本低、適于規(guī)?;a等特點,且最終所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的形貌結構良好,粒徑分布均勻,電池性能較好。


圖1、實施例1所得富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Li1. Aiai7Coai7Mna5tlO2的 XRD圖片;圖2a、實施例1所得富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2放大倍數為5000倍下獲得的SEM圖片;圖2b、實施例1所得富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2放大倍數為10000倍下獲得的SEM圖片;圖2c、實施例1所得富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2放大倍數為20000倍下獲得的SEM圖片;圖2d、實施例1所得富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2放大倍數為50000倍下獲得的SEM圖片;圖3、富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Lihl7Niai7Coai7Mna5ciO2的前12次循環(huán)伏安曲線,掃描范圍為2. 5V到4. 8V,掃描速率為O.1 mV/s ;圖4、富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2的交流阻抗圖譜曲線,頻率范圍為O. 01 Hz到100 kHz,振幅 為5mV ;圖5、富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2組裝電池后在O. 2C 倍率下的前50次充放電比容量和循環(huán)效率曲線;圖6、富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2組裝電池后的首次和第50次充放電比容量曲線;圖7、富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2組裝電池后在不同放電倍率下的前50次放電比容量曲線。
具體實施方式
下面通過具體的實施例并結合附圖對本發(fā)明進一步闡述,但并不限制本發(fā)明。
本發(fā)明實施例中所用的各種設備的型號及生產廠家的信息如下透射電子顯微鏡,型號JEM-2100F,日本JEOL公司生產;X射線粉末衍射儀為德國Bruker D8-ADVANCE型,輻射源為Cu KOL ( =0. 15418 nm),步長 O. 0167°,每步停留 ls,掃描范圍為 20° -90° ;CHI660C電化學工作站,上海辰華儀器公司;高溫管式爐系統(tǒng)WTS-1-50Y,東南大學自動化儀表研究所;LAND電池測試系統(tǒng)CT2001A,武漢金諾電子有限公司;手套箱Upure系列,米開羅那(中國)有限公司;電熱恒溫鼓風烘箱DHG90A系列,上海索普儀器有限公司;行星式球磨機QM-3SP04,南京大學儀器廠。
本發(fā)明的各實施例中所用的各種原料的規(guī)格及生產廠家的信息如下乙酸鋰C2H3O2LiCH2O,分析純,國藥集團化學試劑有限公司;乙酸鈷C4H6CO(V4H20,分析純,國藥集團化學試劑有限公司;乙酸鎳C4H6Ni04*4H20,分析純,國藥集團化學試劑有限公司;乙酸錳C4H6MnO4^H2O,分析純,國藥集團化學試劑有限公司;無水乙醇C2H5OH,分析純,國藥集團化學試劑有限公司;聞純裡片,北點有色金屬研究院;Super-p導電炭黑,瑞士特密高TMCAL公司;粘結劑PVDF,法國阿科瑪公司;電解液LiPF6/EC+DMC,張家港市國泰華榮化工新材料有限公司;聚丙烯薄膜,Celgard2400,`美國Celgard公司。
實施例1一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料,其分子式為Li1.17Ni0.17Co0.17Mn0.5(|02。
上述的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Li117Nicil7Cocil7Mnci5ciO^制備方法,具體包括如下步驟(I )、將O. 6801g乙酸鋰和O. 8170g乙酸錳完全溶解于50 ml乙醇溶液里,靜置O. 5h后形成溶液I ;上述的乙酸鋰和乙酸錳的量,按摩爾比計算,即乙酸鋰乙酸錳為O. 67:0. 33 ;(2)、將O. 5101g乙酸鋰,O. 4148g乙酸鎳,O. 4151g乙酸鈷,O. 4085g乙酸錳完全溶解于50 ml乙醇溶液里,靜置O. 5h后形成溶液2 ;上述的乙酸鋰、乙酸鎳、乙酸鈷和乙酸錳的量,按摩爾比計算,即乙酸鋰乙酸鎳乙酸鈷乙酸錳為 O. 50:0. 17:0. 17:0. 17 ;(3)、將步驟(I)所得的溶液I和步驟(2)所得的溶液2完全混合,攪拌均勻,靜置O.5h 后放入烘箱在120°C完全烘干,得到過渡金屬乙酸鹽前驅體固體粉末;(4)、將步驟(3)所得的過渡金屬乙酸鹽前驅體固體粉末在高溫管式爐系統(tǒng)中控制溫度為400°C進行預燒結4h,然后以升溫速率為5°C /min升溫至800°C進行燒結6h,得到的燒結物經球磨充分研磨lh,使得顆粒粒徑小于I μ m,即得富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Lil. 17附0.17MH0. 50。2。
將上述所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Lihl7Niai7Coai7Mna5tlO2利用X 射線衍射儀掃描結果如圖1所示,從圖1中可以看出,其出峰尖銳,(006)/(012)和(108)/(110)裂峰明顯,(003)對(104)峰值強度的比值/_//_大于1. 2,由此表明了實施例1 所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Li1. Aiai7Coc1. 17Μηα5(ι02具有良好的層狀結構。
上述所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Li1. Jiai7Coai7Mnc1. 5。02通過透射電子顯微鏡進行觀察,其在放大倍數為5000、10000、20000、50000倍下獲得的SEM圖分別見圖2a、圖2b、圖2c、圖2d所示;從圖2a、圖2b和圖2c中可以看出,實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料LiL17Ni0.17Co0.17Mn0.5002的形貌基本都為球形或橢球形。
從圖2d中可以看出,粒徑范圍為70-300 nm,表明根據實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Li1.17Ni0.17Co0.17M% 5002顆粒大小比較均勻,粒徑分布優(yōu)異。
應用實施例1將實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Li1.17Ni0.17Co0.17Mn0.5002組裝成電池,組裝步驟如下1、正極極片的制備將實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Li1.17Ν α 7(οα 17Μηα5(ι02、導電劑Super-p和粘結劑PVDF按質量比為80 10 10的比例混合,然后置于磁力攪拌器上攪拌成均勻漿料,均勻涂布于鋁箔上,150°C真空干燥3h后,制成直徑為14mm的圓形正極極片;2、電池負極的制備在干燥的手套箱中刮去高純金屬鋰片表面氧化層,露出光澤的金屬表面即得電池負極;3、扣式實驗電池組裝在充滿氬氣的真空手套箱中組裝成CR2016型扣式電池。電解液為LiPF6/EC+DMC (體積比為l:l),金屬鋰片為電池負極,隔膜為Celgard2400 聚丙烯薄膜。在CR2016型扣式電池正極殼中放入正極極片,將隔膜覆蓋在正極極片上,滴加電解液后,再將金屬鋰片即電池負極輕輕置于隔膜上,再放入作為支撐材料的泡沫鎳,將電池負極殼蓋到正極殼上,進而組裝成扣式實驗電池。
將制備好的CR2016型扣式電池連接在CHI660C電化學工作站上,工作電極連接電池正極,參比電極和對電極為金屬鋰,進行循環(huán)伏安測試和交流阻抗曲線測試,具體結果見圖3、圖4所示。
圖3為實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料 LiL17Ni0.17Co0.17Mn0.5002的前12次循環(huán)伏安曲線,掃描范圍為2. 5V到4. 8V,掃描速率為O.lmV/so
從圖3中可以看出,第一次循環(huán)過程中氧化還原峰與后幾次相比存在明顯的偏移,說明第一次充放電過程中富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料發(fā)生不可逆相變,導致不可逆容量損失。首次以后的循環(huán)伏安曲線基本重疊,說明可逆性良好,容量損失少,在此充放電區(qū)間內,富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的電化學活性好。
圖4為實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料 LiL17Ni0.17Co0.17Mn0.5002的充放電2次、10次和20次之后的交流阻抗曲線,頻率范圍為O.OlHz到IOOkHz,振幅為5mV ;圖中I為第2次循環(huán)后,2為第10次循環(huán)后,3為第20次循環(huán)后的交流阻抗曲線。
從圖4中可以看出采用實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料 Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2制備的扣式實驗電池充放電后,由于富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2活性物質在電解液中分解或其他副反應,導致扣式實驗電池內阻變大,從而導致阻抗變大。
實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2的電池性能通過組裝后的CR2016型扣式電池,在LAND電池測試系統(tǒng)CT2001A 上進行測試,采用O. 1C、0. 2C和O. 5C的倍率條件分別進行測試。測試結果見圖5、圖6和圖7所示。
圖5為實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料 LiL17Ni0.17Co0.17Mn0.5002組裝成扣式實驗電池后在O. 2C倍率下的前50次充放電比容量和循環(huán)效率曲線。從圖5中可以看出,O. 2C充放電條件下實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極 材料Lihl7Niai7Coai7Mna5tlO2的首次充、放電比容量為262. 7mAh/g和215. 3mAh/ g,首次充放電效率較差,僅為81. 9%。從第三次開始,充放電效率均達到97. 5%以上。
圖6為實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料 Li1.17Ni0.17Co0.17Mn0.5002組裝成扣式實驗電池后在O. 2 C倍率下的首次和第50次充放電比容量。圖中I為首次充電曲線、2為首次放電曲線、3為第50次充電曲線、4為第50次放電曲線。從圖6中的首次充電曲線可以看出,實施例1所得富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料存在明顯的4. 5V高電壓充電平臺,50次循環(huán)后放電比容量較首次相比衰減33. 2 mAh/g, 由此表明了實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的電池性能良好。
圖7為實施例1所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料 Li1. Aiai7Coai7Mna5tlO2組裝成扣式實驗電池后在O. 1C、0. 2 C和O. 5C倍率下的前50次放電比容量曲線,圖中a表示O.1C倍率下的前50次放電比容量、b表示O. 2C倍率下的前50次放電比容量、c表示O.1C倍率下的前50次放電比容量。從圖7中可以看出,富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料在低倍率條件下,表現出優(yōu)異的電池性能,在O. 1C、0. 2 C和O. 5C倍率下放電時,50次平均放電比容量分別為223. 6 mAh/g,209. 8 mAh/g和192. 9 mAh/g。
綜上所述,本發(fā)明提供的一種所得的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料 Liu7Niai7Coai7Mna5tlO2具有容量大、性能好,生產成本低,便于工業(yè)化規(guī)模生產等。進一步, 富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料具有較好的電池性能和電化學性能,對鋰離子電池的發(fā)展具有重大的實際意義和社會價值,對我國新能源產業(yè)的發(fā)展具有良好的推動作用。
以上所述僅是本發(fā)明的實施方式的舉例,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下,還可以做出若干改 進和變型,這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料,其特征在于其分子式為Lil. 17附0.17MH0. 50。2。
2.如權利要求1所述的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法,其特征在于首先采用醇解固相法,利用乙醇溶解乙酸鈷、乙酸鎳、乙酸錳和乙酸鋰,然后將溶解后的乙酸鈷、乙酸鎳、乙酸錳和乙酸鋰混合物控制溫度為120°C進行烘干得到過渡金屬乙酸鹽前軀體固體粉末,最后將所得的過渡金屬乙酸鹽前軀體粉末在高溫管式爐系統(tǒng)中進行兩次燒結后再充分球磨后即得富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Li117Nici l7Coci l7Mna5tlOy
3.如權利要求1所述的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法,其特征在于所述的兩次燒結即首先控制溫度為400°C進行預燒結4h,然后以升溫速率為5°C /min 升溫至800°C進行燒結6h。
4.如權利要求1、2或3所述的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法, 其特征在于具體包括如下步驟(1)、將乙酸鋰和乙酸錳完全溶解于乙醇溶液里,靜置O.5h后形成溶液I ;(2)、將乙酸鋰、乙酸鎳、乙酸鈷和乙酸錳完全溶解于乙醇溶液里,靜置O.5h后形成溶液2 ;(3)、將步驟(I)所得的溶液I和步驟(2)所得的溶液2完全混合,攪拌均勻并靜置O.5h 后于烘箱中控制溫度為120°C完全烘干,得到過渡金屬乙酸鹽前軀體固體粉末;上述的溶液I和溶液2的混合量按體積比計算,即溶液1:溶液2為1:1 ;(4)、將步驟(3)所得的過渡金屬乙酸鹽前軀體固體粉末在高溫管式爐系統(tǒng)中控制溫度為400°C進行預燒結4h,然后以升溫速率為5°C /min升溫至800°C進行燒結6h,得到的燒結物經球磨充分研磨使得顆粒粒徑小于I μ m,即得富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料Lil. 17附0. 17胞0. 5002。
5.如權利要求4所述的一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料的制備方法,其特征在于步驟(I)中所述的乙酸鋰和乙酸錳的量,按摩爾比計算,即乙酸鋰乙酸錳為O.67:0. 33 ;步驟(2)所述的乙酸鋰、乙酸鎳、乙酸鈷和乙酸錳的量,按摩爾比計算,即乙酸鋰乙酸鎳乙酸鈷乙酸錳為O. 50:0. 17:0. 17:0. 17。
全文摘要
本發(fā)明公開一種富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料及其制備方法,所述的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料分子式為Li1.17Ni0.17Co0.17Mn0.50O2。其制備方法即首先采用醇解固相法,利用乙醇溶解乙酸鈷、乙酸鎳、乙酸錳和乙酸鋰,然后將溶解后的乙酸鈷、乙酸鎳、乙酸錳和乙酸鋰混合物控制溫度為120℃進行烘干得到過渡金屬乙酸鹽前軀體固體粉末,最后將所得的過渡金屬乙酸鹽前軀體粉末在高溫管式爐系統(tǒng)中進行兩次燒結后再充分球磨至顆粒粒徑小于1μm即得形貌結構良好,粒徑分布小,電池性能較好的富鋰的多元復合鋰離子電池正極材料,該制備方法具有制備工藝簡單、生產成本低、適于規(guī)?;a等特點。
文檔編號H01M4/48GK103066264SQ201310016720
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權日2013年1月17日
發(fā)明者徐群杰, 周羅增, 楊學軒, 劉明爽, 靳雪, 李巧霞 申請人:上海電力學院
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