正極材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于新材料領域,尤其涉及一種LiCoO2正極材料在鋰電池中的制備方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)今蓄電池種類很多,普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構成,電解液是硫酸的水溶液。它的主要優(yōu)點是電壓穩(wěn)定、價格便宜;缺點是比能低(即每公斤蓄電池存儲的電能)、使用壽命短和日常維護頻繁,而鋰電池工作電壓高、放電平穩(wěn)、比能量高、循環(huán)性能好等優(yōu)點,適合大電流放電,而LiCoO2是鋰離子電池中一種較好的正極材料,非常適合鋰離子的嵌入和脫出。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的為提供一種LiCoO2正極材料的制備方法,實現(xiàn)工作電壓高、放電平穩(wěn)、比能量高、循環(huán)性能好。
[0004]本發(fā)明是通過以下方式實現(xiàn)的:
通過高溫固相合成法,以鋰、鈷的碳酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、氧化物等作為鋰源和鈷源,混合壓片后在空氣中加熱到600°C至900°C甚至更高的溫度,保溫一定時間。將焙燒和球磨技術結合進行長時間或多階段加熱,獲得純相且顆粒均勻的產(chǎn)物。由于這種工藝存在反應物難以合均勻,能耗巨大;產(chǎn)物粒徑較大且粒徑范圍寬,顆粒形貌不規(guī)則,調(diào)節(jié)產(chǎn)品的形貌特征比較困難,導致材料的電化學性能不易控制,因此又采用多種低溫合成技術。將鈷鋰的碳酸鹽按照化學計量比充分混合,在已烷中研磨,升溫速率控制在50°C 1Γ1,在空氣中加熱到400°C,保溫一周,形成單相產(chǎn)物。
[0005]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明以高溫固相合成法與低溫固相合成法相結合,取長補短,工藝簡單,利于工業(yè)化生產(chǎn),結構分析有大約6%的鈷存在于鋰層中,具有理想層狀和尖晶石結構的中間結構。
【具體實施方式】
[0006]實施例1
溫固相合成法,以鋰、鈷的碳酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、氧化物等作為鋰源和鈷源,混合壓片后在空氣中加熱到600°C至900°C甚至更高的溫度,保溫一定時間。將焙燒和球磨技術結合進行長時間或多階段加熱,獲得純相且顆粒均勻的產(chǎn)物。
[0007]實施例2
低溫合成技術。將鈷鋰的碳酸鹽按照化學計量比充分混合,在已烷中研磨,升溫速率控制在50°C IT1,在空氣中加熱到400°C,保溫一周,形成單相產(chǎn)物。
【主權項】
1.一種LiCoO2正極材料的制備方法,其特征在于:先以溫固相合成法,再輔以低溫合成技術。
2.根據(jù)權利要求1所述的溫固相合成法,其特征在于:制備步驟為以鋰、鈷的碳酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、氧化物等作為鋰源和鈷源,混合壓片后在空氣中加熱到600°C至900°C甚至更高的溫度,保溫一定時間。
3.根據(jù)權利要求1所述的低溫合成技術,其特征在于:制備步驟將鈷鋰的碳酸鹽按照化學計量比充分混合,在已烷中研磨,升溫速率控制在δΟ?ΙΓ1,在空氣中加熱到400°C,保溫一周。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LiCoO2正極材料的制備方法,以高溫固相合成法與低溫固相合成法相結合,取長補短,工藝簡單,利于工業(yè)化生產(chǎn),結構分析有大約6%的鈷存在于鋰層中,具有理想層狀和尖晶石結構的中間結構。工作電壓高、放電平穩(wěn)、比能量高、循環(huán)性能好。
【IPC分類】H01M4-525
【公開號】CN104577105
【申請?zhí)枴緾N201310469332
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】杜淑卿
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月10日