发明名称 一种快离子导体表面包覆的固溶体正极材料的制备方法
摘要 本发明涉及一种快离子导体表面包覆的新型锂离子电池正极材料,属于属于新能源材料领域。按照Li<sub>3‑2x</sub>(Al<sub>1‑x</sub>Ti<sub>x</sub>)<sub>2</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>的化学计量比称取H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>、TiO<sub>2</sub>、A1<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和Li<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>并在烧杯中充分混均,接着把适量的层状固溶体正极材料粉末Li<sub>1.5</sub>Ni<sub>y</sub>Co<sub>z</sub>Mn<sub>1‑y‑z</sub>O<sub>2.5</sub>分散在溶液中,然后在150‑200℃加热1‑3 h,最后再在350‑450℃加热2‑5h得到本发明产品。该材料由于利用具有快离子导电性的Li<sub>3‑2x</sub>(Al<sub>1‑x</sub>Ti<sub>x</sub>)<sub>2</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>作为包覆物,有效地提高了锂离子在正极材料表面的传输,进而提高了其倍率性能。
申请公布号 CN104183849B 申请公布日期 2017.05.03
申请号 CN201410392034.X 申请日期 2014.08.12
申请人 江苏大学 发明人 刘云建;王启亮;高彦涌;王星奇;王天成;潘凌理
分类号 H01M4/62(2006.01)I;H01M4/1397(2010.01)I 主分类号 H01M4/62(2006.01)I
代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人 楼高潮
主权项 一种快离子导体表面包覆的固溶体正极材料的制备方法,其特征在于:首先按照化学计量比称取硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰以及过量20%的氢氧化钠,配制成浓度为0.1mol/L镍钴锰的混合溶液,溶液中镍、钴、锰离子的浓度比为1:1:3,混合溶液中氢氧化钠的浓度为0.24mol/L,通过超声外场辅助共沉淀法,控制温度在50℃,pH值控制在8.0,制备前驱体,然后和按化学计量比称取的碳酸锂混合,经过机械活化1h,在400℃下焙烧1h,再在750℃下焙烧24h,最后冷却得到层状固溶体正极材料Li<sub>1.5</sub>Ni<sub>0.2</sub>Co<sub>0.2</sub>Mn<sub>0.6</sub>O<sub>2.5</sub>;接着按照Li<sub>1.2</sub>(Al<sub>0.1</sub>Ti<sub>0.9</sub>)<sub>2</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>的化学计量比称取H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>、TiO<sub>2</sub>、A1<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和Li<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>并在烧杯中充分混均,接着把适量的层状固溶体正极材料粉末分散在溶液中,然后在150℃加热3h,最后再在350℃加热5h得到快离子导体表面包覆的固溶体正极材料;控制Li<sub>1.2</sub>(Al<sub>0.1</sub>Ti<sub>0.9</sub>)<sub>2</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>的包覆量为0.1%。
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