專利名稱:改性鋰鎳錳氧材料及其制備方法、含該材料的鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種改性鋰鎳錳氧材料及其制備方法、含該材料的鋰離子電池。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,電子產(chǎn)品(移動(dòng)電話、數(shù)碼產(chǎn)品、筆記本電腦等)、電動(dòng)汽車、醫(yī)療設(shè)備和航天航空等領(lǐng)域?qū)?chǔ)能設(shè)備的要求日益提高,常規(guī)的正極材料(LiCo02、LiMn2(VLiFePO4)越來(lái)越不能滿足人們對(duì)高容量、高能量密度、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電小、無(wú)記憶效應(yīng)、對(duì)環(huán)境無(wú)污染儲(chǔ)能設(shè)備的需求,層狀富鋰正極材料XLi2MnO3.(1-x) LiMO2 (M=Mn7Ni,Co,Nia5Mna5, Cr,Ni1/3Co1/3Mn1/3, Fe...)是一種 a -NaFeO2 型固溶體材料,由層狀的 Li2MnO3和 LiMO2(Μ=Μη,Ni,Co,Nia5Mna5, Cr, Nil73Col73Mnl73, Fe...)形成的,以其具有高比容量(200-300mAh/g)、特有的電化學(xué)性能,作為下一代新型鋰離子電池正極材料,成為當(dāng)今鋰離子二次電池正極材料的研究熱點(diǎn)。雖然上述富鋰材料具有優(yōu)良的電化學(xué)性能,但是,仍然存在首次充放電過(guò)程中具有較大的不可逆容量損失,電池測(cè)試倍率性能差、循環(huán)性能差,循環(huán)過(guò)程中放電電壓平臺(tái)的降低等問(wèn)題,限制了其商業(yè)化應(yīng)用。另外,目前的工藝并未達(dá)到較佳狀態(tài),制備方法步驟復(fù)雜、或成本高、或有毒污染環(huán)境、或僅限于實(shí)驗(yàn)室研究等,不利于實(shí)際應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有鋰鎳錳氧材料和由其制備的鋰離子電池的循環(huán)性能、倍率性能、中值電壓性能差的問(wèn)題,提供一種改性鋰鎳錳氧材料。解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種改性鋰鎳錳氧材料,所述的改性鋰鎳錳氧材料的分子式如下=LixNia 25_m/2MnQ.75_m/2Alm0y_zFz,其中:I彡χ彡1.5,2.25彡y彡2.5,O 彡 m 彡 0.08,0.005 ^ z ^ 0.15。本發(fā)明的改性鋰鎳錳氧材料,由于Al-O鍵的鍵能強(qiáng)于N1-O鍵、Mn-O鍵,F(xiàn)的電負(fù)性比O的大,吸引電子能力強(qiáng),所以鋁和/或氟摻雜鋰鎳錳氧材料,能使該材料的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,緩解了充放電過(guò)程中電壓降的問(wèn)題;在充放電過(guò)程中晶格參數(shù)變化很小,可逆性增加,大電流放電情況下有更好的容量保持率;并且氟摻雜可防止在充放電過(guò)程中電解液對(duì)材料的溶解、侵蝕。制備工藝簡(jiǎn)單,成本低,易于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還包括,針對(duì)現(xiàn)有的鋰鎳錳氧材料循環(huán)性能、倍率性能、中值電壓性能差的問(wèn)題,提供一種循環(huán)性能、倍率性能、中值電壓性能優(yōu)良的改性鋰鎳錳氧材料的制備方法。解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種改性鋰鎳錳氧材料的制備方法,包括:I)共沉淀制備復(fù)合前驅(qū)體步驟:
按物質(zhì)的量比例Ni: Mn: Al= (0.25_m/2): (0.75-m/2): m配制鎳前驅(qū)體、錳前驅(qū)體、鋁前驅(qū)體的混合物水溶液,向混合物水溶液中加入沉淀劑,得到復(fù)合前驅(qū)體;2)復(fù)合前驅(qū)體預(yù)處理步驟:將所述的鋰源、LiF、復(fù)合前驅(qū)體進(jìn)行混料得固體混合物,其中,鋰源中的鋰、LiF、復(fù)合前驅(qū)體的物質(zhì)的量比為(x-z): z: (0.25-m/2),將固體混合物進(jìn)行粉碎;3)固相合成步驟:將步驟2)所得的粉碎的固體混合物干燥,在含氧氣氛下燒結(jié),以0.5-10°C /min的升溫速度加熱到400-600°C,煅燒l_15h ;再以0.5-10°C /min的降溫速度降至750_950°C,退火2-24h,最后降溫至室溫,即得到改性鋰鎳錳氧材料。優(yōu)選的是,所述的沉淀劑為Na2CO3溶液或K2CO3溶液。優(yōu)選的是,所述的粉碎為球磨粉碎。優(yōu)選的是,所述的球磨粉碎為濕法球磨,所述濕法球磨包括:將乙醇與固體混合物按1: (1-1.5) mL/g的比例混合,以300-650r/min的轉(zhuǎn)速球磨2_16h。優(yōu)選的是,所述的鎳前驅(qū)體為硝酸鎳、醋酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳中的任意一種或幾種。優(yōu)選的是,所 述的錳前驅(qū)體為硝酸錳、醋酸錳、硫酸錳、氯化錳中的任意一種或幾種。優(yōu)選的是,所述的鋁前驅(qū)體為硝酸鋁、硫酸鋁中的任意一種或兩種。優(yōu)選的是,所述的鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰、醋酸鋰、硝酸鋰、氧化鋰中的任意一種或幾種。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還包括,針對(duì)現(xiàn)有的由改性鋰鎳錳氧材料制備的鋰離子循環(huán)性能、倍率性能、中值電壓性能差的問(wèn)題,提供一種循環(huán)性能、倍率性能、中值電壓性能優(yōu)良的鋰離子電池。解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種鋰離子電池,其正極含有上述的改性鋰鎳錳氧材料。由于本發(fā)明的鋰離子電池的正極含有上述改性鋰鎳錳氧材料,故其循環(huán)性能、倍率性能、中值電壓性能良好。
圖1為對(duì)比實(shí)施例所制備的鋰鎳錳氧材料的放電循環(huán)性能曲線。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所制備的改性鋰鎳錳氧材料的放電循環(huán)性能曲線。
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。對(duì)比例本對(duì)比例提供一種鋰鎳錳氧Lih5Nia25Mna75Ou的制備方法,其包括以下步驟:步驟1.共沉淀制備復(fù)合前驅(qū)體Ni。.25Mn0.75C03按照物質(zhì)的量比例Ni: Mn=0.25: 0.75配制硝酸鎳和硝酸錳的混合物水溶液,在攪拌狀態(tài)下,向混合溶液中滴加摩爾濃度為2M的Na2CO3溶液,其中,Na2CO3過(guò)量4%,以保證Ni2+、Mn2+離子沉淀完全,靜置2小時(shí)后,離心、洗滌3次,110°C干燥8h,得到復(fù)合前軀體。步驟2.復(fù)合前軀體預(yù)處理按照物質(zhì)的量比例0.7875: I稱取碳酸鋰和復(fù)合前軀體進(jìn)行混合得固體混合物,其中,碳酸鋰過(guò)量5%是為了彌補(bǔ)后續(xù)高溫過(guò)程中鋰的少量揮發(fā)損失;將該固體混合物加入行星式球磨機(jī)粉碎,再加入乙醇以400r/min的轉(zhuǎn)速球磨6h,其中,乙醇與固體混合物的量比例為1.lmL/go步驟3.固相合成將步驟2得到的粉碎混合物干燥,在空氣氣氛下燒結(jié),以0.5°C /min升溫速度加熱到450°C,保溫6h ;再以0.5°C /min升溫速度加熱到850°C,煅燒2h ;最后自然降溫至室溫,
即得鋰鎳猛氧材料Li1 5Ni0.25Mn0.7502.5??蛇x的,可繼續(xù)用所制備的鋰鎳錳氧材料制備實(shí)驗(yàn)電池用極片和測(cè)試電池。制備實(shí)驗(yàn) 電池用極片的過(guò)程為:將鋰鎳錳氧材料與導(dǎo)電劑乙炔黑、粘結(jié)劑PVDF(聚偏氟乙烯)按照質(zhì)量比8: I: I混合均勻,用NMP (1-甲基-2-吡咯烷酮)將此混合物調(diào)制成漿料,均勻涂覆于鋁箔上,放入烘箱中,在100°C下烘干lh,取出沖成極片,在85°C下真空干燥12h,進(jìn)行壓片,在85°C下真空干燥12h,制得實(shí)驗(yàn)電池用極片。制備測(cè)試電池的過(guò)程為:以上述制備的極片為正極,以鋰片為對(duì)電極,電解液為濃度為1.5mol/L的LiPF6的溶液,其溶劑為EC (乙基碳酸酯)+DMC (二甲基碳酸酯),其中EC(乙基碳酸酯)和DMC(二甲基碳酸酯)的體積比為1:1,電解液為濃度為1.5mol/L的LiPF6的EC (乙基碳酸酯)溶液+DMC (二甲基碳酸酯)溶液,其中EC (乙基碳酸酯)和DMC (二甲基碳酸酯)的體積比為1: 1,隔膜為celgard2400膜,在充滿氬氣氣氛的手套箱內(nèi)裝配成CR2025型扣式電池,充放電截至電壓為20-4.8V,充放電循環(huán)設(shè)置:第1_5次充放電電流為0.1C,第 6-65 次充放電電流為 0.2C (lC=220mA/g)。本對(duì)比例制備的材料的放電循環(huán)測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表I和圖1。實(shí)施例1:本實(shí)施例提供一種Lih5Nia 225Mna 725AlaJ^35Fai5材料,及其制備方法:步驟1.共沉淀制備復(fù)合前驅(qū)體按物質(zhì)的量比例Ni: Mn: Al=0.225: 0.725: 0.05配制硝酸鎳、硝酸錳和硝酸鋁的混合物水溶液,在攪拌狀態(tài)下,向混合溶液中滴加摩爾濃度為2M的Na2CO3溶液,其中,Na2CO3過(guò)量4%,以保證Ni2+、Mn2+、Al3+離子沉淀完全,靜置2h后,離心、洗滌3次,110°C干燥8h,得到復(fù)合前驅(qū)體。步驟2.復(fù)合前驅(qū)體預(yù)處理按照物質(zhì)的量比例0.7875: 0.15: 0.225稱取碳酸鋰、LiF及復(fù)合前軀體材料進(jìn)行混合得固體混合物,其中,碳酸鋰過(guò)量5%是為了彌補(bǔ)后續(xù)高溫過(guò)程中鋰的少量揮發(fā)損失;將該固體混合物加入行星式球磨機(jī)粉碎,再加入乙醇以400r/min的轉(zhuǎn)速球磨6h,其中,乙醇與固體混合物的量比例為1.lmL/g。步驟3.固相合成將步驟2得到的粉碎混合物干燥,在空氣氣氛下燒結(jié),以0.5°C /min升溫速度加熱到450°C,保溫6h ;再以0.5°C /min升溫速度加熱到850°C,煅燒2h ;最后自然降溫至室溫,
即得改性鋰鎳錳氧材料 Lih 5Ni0.225Mn0.725A10.0502.35F0.15。
可選的,可繼續(xù)用所制備的改性鋰鎳錳氧材料制備實(shí)驗(yàn)電池用極片和測(cè)試電池。制備實(shí)驗(yàn)電池用極片的過(guò)程為:將改性鋰鎳錳氧材料與導(dǎo)電劑乙炔黑、粘結(jié)劑PVDF (聚偏氟乙烯)按照質(zhì)量比8: I: I混合均勻,用NMP (1_甲基_2_吡咯烷酮)將此混合物調(diào)制成漿料,均勻涂覆于鋁箔上,放入烘箱中,在100°C下烘干lh,取出沖成極片,在85°C下真空干燥12h,進(jìn)行壓片,在85°C下真空干燥12h,制得實(shí)驗(yàn)電池用極片。制備測(cè)試電池的過(guò)程為:以上述制備的極片為正極,以鋰片為對(duì)電極,電解液為濃度為1.5mol/L的LiPF6的溶液,其溶劑為EC (乙基碳酸酯)+DMC (二甲基碳酸酯),其中EC(乙基碳酸酯)和DMC(二甲基碳酸酯)的體積比為1:1,電解液為濃度為1.5mol/L的LiPF6的EC (乙基碳酸酯)溶液+DMC (二甲基碳酸酯)溶液,其中EC (乙基碳酸酯)和DMC (二甲基碳酸酯)的體積比為1: 1,隔膜為celgard2400膜,在充滿氬氣氣氛的手套箱內(nèi)裝配成CR2025型扣式電池,充放電截至電壓為20-4.8V,充放電循環(huán)設(shè)置:第1_5次充放電電流為
0.1C,第 6-65 次充放電電流為 0.2C (lC=220mA/g)。本實(shí)施例制備的材料的放電循環(huán)測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表I和圖2。對(duì)實(shí)施例1制備的材料Li1.5Ni0.225Mn0.725A10.0502.35F0.15與對(duì)比例制備的材料IA5Nia25Mna7A5測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,可見(jiàn),改性材料的循環(huán)性能、倍率性能、中值電壓性能都有明顯改善。由于Al-O鍵的鍵能強(qiáng)于N1-O鍵、Mn-O鍵,F(xiàn)的電負(fù)性比O的大,吸引電子能力強(qiáng),鋁、氟摻雜改性鋰鎳錳氧材料,能使該材料的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,緩解了充放電過(guò)程中電壓降的問(wèn)題。同時(shí),氟摻雜可防止在充放電過(guò)程中電解液對(duì)材料的溶解、侵蝕,提高循環(huán)穩(wěn)定性。實(shí)施例2:本實(shí)施例提供一種Lih4Nia25Mna75C^45Fatl4材料,及其制備方法:步驟1.共沉淀制備復(fù)合前驅(qū)體按物質(zhì)的量比例Ni: Mn=I: 3配制硫酸鎳、硫酸錳的混合物水溶液,在攪拌狀態(tài)下,向混合溶液中滴加摩爾濃度為2M的Na2CO3溶液,其中,Na2CO3過(guò)量3%,以保證Ni2+、Mn2+離子沉淀完全,靜置2h后,離心、洗滌3次,110°C干燥8h,得到復(fù)合前驅(qū)體。步驟2.復(fù)合前驅(qū)體預(yù)處理按照物質(zhì)的量比例1.442: 0.04: 0.25稱取氫氧化鋰、LiF及復(fù)合前軀體材料進(jìn)行混合得固體混合物,其中,氫氧化鋰過(guò)量3%是為了彌補(bǔ)后續(xù)高溫過(guò)程中鋰的少量揮發(fā)損失;將該固體混合物加入行星式球磨機(jī)粉碎,再加入乙醇以500r/min的轉(zhuǎn)速球磨2h,其中,乙醇與固體混合物的量比例為1.2mL/g。步驟3.固相合成將步驟2得到的粉碎混合物干燥,在空氣氣氛下燒結(jié),以10°C /min升溫速度加熱至|J400°C,保溫Ih ;再以1°C /min升溫速度加熱到880°C,煅燒8h ;最后自然降溫至室溫,即得改性鋰鎳猛氧材料Lih4Nia25Mna 7502.45F0.04??蛇x的,可繼續(xù)用所制備的改性鋰鎳錳氧材料制備實(shí)驗(yàn)電池用極片和測(cè)試電池。制備實(shí)驗(yàn)電池用極片和測(cè)試電池方法與實(shí)施例1中的方法相同。本實(shí)施例制備的材料的放電循環(huán)測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表I。實(shí)施例3:本實(shí)施例提供 一種LiuNia21Mna71Alatl8C^23Faci2材料,及其制備方法:
步驟1.共沉淀制備復(fù)合前驅(qū)體按物質(zhì)的量比例Ni: Mn: Al=0.21: 0.71: 0.08配制硫酸鎳、硫酸錳、硫酸鋁的混合物水溶液,在攪拌狀態(tài)下,向混合溶液中滴加摩爾濃度為2M的K2CO3溶液,其中K2CO3過(guò)量8%,以保證Ni2+、Mn2+、Al3+離子沉淀完全,靜置2h后,離心、洗滌3次,110°C干燥8h,得到復(fù)合前驅(qū)體。步驟2.復(fù)合前驅(qū)體預(yù)處理按照物質(zhì)的量比例1.06: 0.02: 0.21稱取硝酸鋰、LiF及復(fù)合前軀體材料進(jìn)行混合得固體混合物,其中,硝酸鋰過(guò)量6%是為了彌補(bǔ)后續(xù)高溫過(guò)程中鋰的少量揮發(fā)損失;將該固體混合物加入行星式球磨機(jī)粉碎,再加入乙醇以600r/min的轉(zhuǎn)速球磨16h,其中,乙醇與固體混合物的量比例為1.5mL/g。步驟3.固相合成將步驟2得到的粉碎混合物干燥,在空氣氣氛下燒結(jié),以5°C /min升溫速度加熱到500°C,保溫15h ;再以4°C /min升溫速度加熱到950°C,煅燒15h ;最后自然降溫至室溫,即得改性鋰鎳錳氧材料 Li1.ClNitl.21M% 71A10.C18O2.23F0.02??蛇x的,可繼續(xù)用所制備的改性鋰鎳錳氧材料制備實(shí)驗(yàn)電池用極片和測(cè)試電池。制備實(shí)驗(yàn)電池用極片和測(cè)試電池方法與實(shí)施例1中的方法相同。本實(shí)施例制備的材料的放電循環(huán)測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表I。實(shí)施例4:本實(shí)施例提供一種Li1.!Ni0.24Mn0.74Al0.02O2.3F0.005材料,及其制備方法:步驟1.共沉淀制備復(fù)合前驅(qū)體按物質(zhì)的量比例Ni: Mn: Al=0.24: 0.74: 0.02配制氯化鎳、醋酸錳、硫酸鋁的混合物水溶液,在攪拌狀態(tài)下,向混合溶液中滴加摩爾濃度為2M的K2CO3溶液,其中,K2CO3過(guò)量5%,以保證Ni2+、Mn2+、Al3+離子沉淀完全,靜置2h后,離心、洗滌3次,110°C干燥8h,得到復(fù)合前驅(qū)體。步驟2.復(fù)合前驅(qū)體預(yù)處理按照物質(zhì)的量比例1.122: 0.005: 0.24稱取醋酸鋰、LiF及復(fù)合前軀體材料進(jìn)行混合得固體混合物,其中,醋酸鋰過(guò)量2%是為了彌補(bǔ)后續(xù)高溫過(guò)程中鋰的少量揮發(fā)損失;將該固體混合物加入行星式球磨機(jī)粉碎,再加入乙醇以300r/min的轉(zhuǎn)速球磨10h,其中,乙醇與固體混合物的量比例為1.0mL/g。步驟3.固相合成將步驟2得到的粉碎混合物干燥,在純氧氣氛下燒結(jié),以8°C /min升溫速度加熱到6000C,保溫IOh ;再以10°C /min升溫速度加熱到750°C,煅燒24h ;最后自然降溫至室溫,即得改性鋰鎳錳氧材料 Lil.1Ni0.24Mn0.74A10.0202.3F0.005??蛇x的,可繼續(xù)用所制備的改性鋰鎳錳氧材料制備實(shí)驗(yàn)電池用極片和測(cè)試電池。制備實(shí)驗(yàn)電池用極片和測(cè)試電池方法與實(shí)施例1中的方法相同。本發(fā)明實(shí)施例 所制備的改性鋰鎳錳氧材料的放電循環(huán)測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1,從該表可知,該材料的循環(huán)性能、倍率性能、中值電壓性能得到了明顯的改善。表I實(shí)施例所制備的改性鋰鎳錳氧材料的放電循環(huán)測(cè)試數(shù)據(jù)表
權(quán)利要求
1.一種改性鋰鎳錳氧材料,其特征在于,所述的改性鋰鎳錳氧材料的分子式如下:LixNi0.25_m/2Mn0.75_m/2AlmOy_zFz,其中:I < χ < 1.5, 2.25 < y < 2.5,0 ^ m ^ 0.08,0.005 ^ z ^ 0.15。
2.一種如權(quán)利要求1所述的改性鋰鎳錳氧材料的制備方法,其特征在于,包括: 1)共沉淀制備復(fù)合前驅(qū)體步驟: 按物質(zhì)的量比例Ni: Mn: Al= (0.25-m/2): (0.75-m/2): m配制鎳前驅(qū)體、錳前驅(qū)體、鋁前驅(qū)體的混合物水溶液,向混合物水溶液中加入沉淀劑,得到復(fù)合前驅(qū)體; 2)復(fù)合前驅(qū)體預(yù)處理步驟: 將所述的鋰源、LiF、復(fù)合前驅(qū)體進(jìn)行混料得固體混合物,其中,鋰源中的鋰、LiF、復(fù)合前驅(qū)體的物質(zhì)的量比為(X-Z): z: (0.25-m/2),將固體混合物進(jìn)行粉碎; 3)固相合成步驟: 將步驟2)所得的粉碎的固體混合物干燥,在含氧氣氛下燒結(jié),以0.5-10°C /min的升溫速度加熱到400-600°C ,煅燒l_15h ;再以0.5_10°C /min的降溫速度降至750_950°C,退火2-24h,最后降溫至室溫,即得到改性鋰鎳錳氧材料。
3.如權(quán)利要求2所述的改性鋰鎳錳氧材料的制備方法,其特征在于,所述的沉淀劑為Na2CO3溶液或K2CO3溶液。
4.如權(quán)利要求2所述的改性鋰鎳錳氧材料的制備方法,其特征在于,所述的粉碎為球磨粉碎。
5.如權(quán)利要求4所述的改性鋰鎳錳氧材料的制備方法,其特征在于,所述的球磨粉碎為濕法球磨,所述濕法球磨包括:將乙醇與固體混合物按1: (1-1.5)mL/g的比例混合,以300-650r/min 的轉(zhuǎn)速球磨 2_16h。
6.如權(quán)利要求2-5中任意一項(xiàng)所述的改性鋰鎳錳氧材料的制備方法,其特征在于,所述的鎳前驅(qū)體為硝酸鎳、醋酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳中的任意一種或幾種。
7.如權(quán)利要求2-5中任意一項(xiàng)所述的改性鋰鎳錳氧材料的制備方法,其特征在于,所述的錳前驅(qū)體為硝酸錳、醋酸錳、硫酸錳、氯化錳中的任意一種或幾種。
8.如權(quán)利要求2-5中任意一項(xiàng)所述的改性鋰鎳錳氧材料的制備方法,其特征在于,所述的鋁前驅(qū)體為硝酸鋁、硫酸鋁中的任意一種或兩種。
9.如權(quán)利要求2-5中任意一項(xiàng)所述的改性鋰鎳錳氧材料的制備方法,其特征在于,所述的鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰、醋酸鋰、硝酸鋰、氧化鋰中的任意一種或幾種。
10.一種鋰離子電池,其特征在于,其正極含有權(quán)利要求1所述的改性鋰鎳錳氧材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種改性鋰鎳錳氧材料及其制備方法,和含該材料的鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,其可解決現(xiàn)有改性鋰鎳錳氧材料和由其制備的鋰離子電池的循環(huán)性能、倍率性能、中值電壓性能低下的問(wèn)題。本發(fā)明的改性鋰鎳錳氧材料的制備方法包括共沉淀制備復(fù)合前驅(qū)體步驟、前驅(qū)體預(yù)處理步驟、固相合成步驟。本發(fā)明通過(guò)選取適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)獲得了性能優(yōu)良的復(fù)合前驅(qū)體,并對(duì)復(fù)合前驅(qū)體進(jìn)行了高溫預(yù)處理,獲得了性能較好的改性鋰鎳錳氧材料,從而使改性鋰鎳錳氧材料和由其制備的鋰離子電池的循環(huán)性能、倍率性能、中值電壓性能得到了明顯的改善。本發(fā)明的改性鋰鎳錳氧材料是由上述方法制備的。本發(fā)明的鋰離子電池包括上述改性鋰鎳錳氧材料。
文檔編號(hào)H01M4/505GK103236539SQ20131015635
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者劉三兵, 朱廣燕, 劉云建, 陳效華, 翟麗娟 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司