一种锂离子电池用镍锰酸锂正极材料的改性方法

摘要

本发明为一种锂离子电池用镍锰酸锂正极材料的改性方法，该方法包括以下步骤：将镍锰酸锂加入水中，再向悬浊液中添加表面活性剂，然后加入所配制偏铝酸钠溶液的5~15%，边搅拌边向混合液中通二氧化碳气体至溶液的pH值为8.0~10.0；滴加剩余的偏铝酸钠溶液，同时通入二氧化碳气体，控制溶液pH值为8.0~10.0，并流反应；然后搅拌、老化，过滤，洗涤，烘干后，得到氢氧化铝包覆的镍锰酸锂材料；置入马弗炉中300~450℃热处理得到氧化铝包覆改性的镍锰酸锂正极材料。本发明包覆改性后的镍锰酸锂正极材料1C倍率下循环100次后的容量保持率高达99.8%，较未包覆材料提高了约10%。

主权项

一种锂离子电池用镍锰酸锂正极材料的改性方法，其特征为包括以下步骤：(1)根据氧化铝包覆量，按比例称取镍锰酸锂和偏铝酸钠，并将偏铝酸钠溶于去离子水中配制成浓度为0.1～0.5mol/L的溶液；其中，氧化铝的包覆量为镍锰酸锂材料质量的0.5～5％；所述的镍锰酸锂的化学结构式为LiNi_0.5Mn_1.5O₄；(2)将镍锰酸锂加入水中，配比为镍锰酸锂：水＝1g：(10～100)mL，超声活化15min，得到悬浊液，再向悬浊液中添加表面活性剂，超声分散10～20min；然后加入偏铝酸钠溶液，加入量为步骤(1)中所配制偏铝酸钠溶液的5～15％，并继续超声10～20min；表面活性剂加入量为镍锰酸锂质量的0.2～2％；所述的表面活性剂为阳离子表面活性剂；(3)边搅拌边向混合液中通二氧化碳气体至溶液的pH值为8.0～10.0，然后继续搅拌30min；(4)向混合液中滴加步骤(1)剩余的偏铝酸钠溶液，同时通入二氧化碳气体，通过控制二氧化碳气体流量控制溶液pH值为8.0～10.0，并流反应时间为0.5～6小时；然后继续搅拌1小时，再搁置老化4小时后，过滤，洗涤，80～100℃烘干后，得到氢氧化铝包覆的镍锰酸锂材料；(5)将步骤(4)所得样品置入马弗炉中300～450℃热处理1～4小时，得到氧化铝包覆改性的镍锰酸锂正极材料。