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一種鋰離子電池復(fù)合正極材料及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12480130閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種鋰離子電池復(fù)合正極材料,其特征在于:

內(nèi)部為L(zhǎng)iNi0.5Mn1.5O4正極材料,外層包覆Cr2O3;通過(guò)水熱反應(yīng)法將Cr2O3包覆于LiNi0.5Mn1.5O4正極材料外層,形狀為顆粒直徑15~20μm的球形,形貌均勻,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,用于鋰離子電池的正極材料。

2.如權(quán)利要求1所述鋰離子電池復(fù)合正極材料的制備方法,包括以下步驟:

步驟1、將鎳源、錳源按照1:2.8~3的摩爾比溶解,攪拌均勻得到混合物;

步驟2、加入尿素至步驟1所得混合物中,溶解完全后,轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中,在烘箱中180℃~200℃加熱12~15h,洗滌,烘干,得到前驅(qū)物;尿素的添加量為鎳和錳總摩爾量的1~3倍;

步驟3、將步驟2所得前驅(qū)物置于馬弗爐中,于350~500℃燒結(jié)3~10h,升溫速度為5~10℃/min,然后自然降至室溫,得到前驅(qū)體氧化物;

步驟4、按照LiNi0.5Mn1.5O4中鋰源過(guò)量1%~5%的摩爾比,將鋰源與步驟3所得前驅(qū)體氧化物混合,置于馬弗爐中,750~900℃燒結(jié)6~15h,升溫速度為5~10℃/min,然后自然降至室溫,得到LiNi0.5Mn1.5O4正極材料;

步驟5、按照鉻源為步驟4所得正極材料質(zhì)量的1~5%,溶解鉻源后,添加正極材料并混合均勻,加熱揮發(fā)溶劑,然后將所得粉末進(jìn)一步在400~700℃退火4~10h,升溫速度為5~10℃/min,即得到鋰離子電池復(fù)合正極材料LiNi0.5Mn1.5O4/Cr2O3。

3.如權(quán)利要求2所述鋰離子電池復(fù)合正極材料的制備方法,其特征在于:所述步驟1中鎳源為氫氧化鎳、硝酸鎳、醋酸鎳、硫酸鎳和/或草酸鎳。

4.如權(quán)利要求2所述鋰離子電池復(fù)合正極材料的制備方法,其特征在于:所述步驟1中錳源為氫氧化錳、硝酸錳、醋酸錳、硫酸錳和/或草酸錳。

5.如權(quán)利要求2所述鋰離子電池復(fù)合正極材料的制備方法,其特征在于:所述步驟1中溶劑為去離子水、乙醇和/或乙二醇。

6.如權(quán)利要求2所述鋰離子電池復(fù)合正極材料的制備方法,其特征在于:所述步驟4中鋰源為氫氧化鋰、碳酸鋰、乙酸鋰、草酸鋰、偏硼酸鋰和/或硝酸鋰。

7.如權(quán)利要求2所述鋰離子電池復(fù)合正極材料的制備方法,其特征在于:所述步驟5中溶劑為去離子水、乙醇和/或乙二醇。

8.如權(quán)利要求2所述鋰離子電池復(fù)合正極材料的制備方法,其特征在于:所述步驟5中鉻源為醋酸鉻、硫酸鉻和/或九水硝酸鉻。

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