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缺Li態(tài)材料包覆改性的鋰離子電池正極材料的制備方法與流程

文檔序號:12370918閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種缺Li態(tài)材料包覆改性的鋰離子電池正極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)將NiaCobMnc(OH)2、鋰源及M元素的化合物按產(chǎn)品設(shè)計(jì)的化學(xué)計(jì)量比混合均勻,然后在700℃以上條件下燒結(jié),制得分子式為Li(NiaCobMncMd)O2的正極活性物質(zhì)基體;

(2)將含鈷化合物與鋰源按產(chǎn)品設(shè)計(jì)的化學(xué)計(jì)量比混合均勻,然后在700℃以上條件下燒結(jié),制得缺Li態(tài)活性材料;

(3)將上述步驟(2)制得的缺Li態(tài)活性材料與步驟(1)制得的正極活性物質(zhì)基體混合均勻,并于600℃以上條件下燒結(jié),即得缺Li態(tài)材料包覆改性的鋰離子電池正極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述缺Li態(tài)活性材料中的Li含量濃度比所述正極活性物質(zhì)基體中的Li含量濃度更低;所述缺Li態(tài)活性材料的通式為Li1-eM′O2,且0.01<e<0.05。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述正極活性物質(zhì)基體為三元正極活性物質(zhì)基體,其中,摻雜元素M為Al、Mg、Ca、Fe或稀土元素中的一種或多種,且a+b+c+d=1。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:所述正極活性物質(zhì)基體為Li(NiaCobMnc)O2。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述含鈷化合物包括Co3O4、Co2O3、CoO、Co(OOH)、Co(OH)2、NixCoy M″z(OH)2化合物中的一種或多種,所述缺Li態(tài)活性材料具體為Li1-eCoO2和/或Li1-e(NixCoyM″z)O2,其中M″為Mn或Al,且x+y+z=1。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于:所述NixCoy M″z(OH)2化合物為Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2、Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2、Ni0.4Co0.2Mn0.4(OH)2、Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2、Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2、Ni0.8Co0.15Al0.05中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)和步驟(2)中,所述鋰源為Li2CO3、Li2O、LiOH中的一種或多種;所述步驟(1)中NiaCobMnc(OH)2的鎳鈷錳總量與鋰源中鋰的摩爾比為1:1.05~1.10,所述步驟(2)中,所述含鈷化合物中的鈷元素或NixCoyM″的總量與鋰源中的鋰的摩爾比為1:0.95~0.99。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(3)中,缺Li態(tài)活性材料的包覆量為鋰離子電池正極材料的2.0~5.0wt%。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)、步驟(2)和步驟(3)中,混合采用球磨混合方式,球磨混合時(shí)的轉(zhuǎn)速為800-1200rpm,球磨混合的時(shí)間為1-3h。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中,燒結(jié)溫度具體為700℃-900℃,燒結(jié)時(shí)間為10-15h;所述步驟(2)中,燒結(jié)溫度具體為700℃-1050℃,燒結(jié)時(shí)間為10-15h;所述步驟(3)中,燒結(jié)溫度具體為600℃-800℃,燒結(jié)時(shí)間為6-10h。

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