一种钼酸锂表面修饰锂离子电池富镍正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种钼酸锂表面修饰锂离子电池富镍正极材料及其制备方法。该锂离子电池富镍材料的化学式为：LiNi_aCo_bM_1-a-bO₂（其中a、b为摩尔数，0.5≤a≤1，0≤b≤0.2，M为金属离子Mn、Al和Fe中的一种或几种，Li₂MoO_x为表面修饰层材料钼酸锂，3≤x≤4）。本发明通过简单的液相前驱体制备、表面修饰和高温固相烧结反应，制备出钼酸锂表面修饰锂离子电池富镍材料。钼酸锂表面修饰层具有很好的锂离子导电性，有利于锂离子的脱嵌。利用钼酸锂表面修饰富镍正极材料可大幅提高富镍正极材料的倍率性能、循环性能和安全性能，本发明制备方法的原材料易得，操作简单，成本低，易实现工业化大规模生产。

主权项

一种钼酸锂表面修饰锂离子电池富镍正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）采用常规的氢氧化物或者碳酸盐共沉淀法制备(Ni_aCo_bM_1‑a‑b)(OH)₂或(Ni_aCo_bM_1‑a‑b)CO₃前驱体材料，其中，a、b为摩尔数，0.5≤a≤1，0≤b≤0.2，M为金属离子Mn、Al和Fe中的一种或几种；2）将 (Ni_aCo_bM_1‑a‑b)(OH)₂或(Ni_aCo_bM_1‑a‑b)CO₃前驱体材料分散于去离子水中，超声0.5‑1小时，得前驱体材料悬浮液；然后称取钼源加入去离子水中配成钼源溶液；将配置好的钼源溶液滴加到前驱体材料悬浮液中, 在80‑100℃下蒸干去离子水后，在100‑120℃下干燥8‑20小时；3)将步骤2）获得的产物与锂源进行混合，锂源、前驱体金属离子的摩尔比为Li：（Ni+Co+M）=（1‑1.05）:1，然后添加分散剂混合球磨6‑24小时，再干燥、压片，得前驱体片；将前驱体片放入管式炉中，在氧气氛围下400‑600℃加热处理2‑10小时，然后在700‑900℃烧结6‑25小时，自然冷却至室温，即得钼酸锂表面修饰锂离子电池富镍正极材料LiNi_aCo_bM_1‑a‑bO₂。