用二氧化碳作催化剂制备锂离子电池正极材料LiCo_xNi_yMn_zO₂的方法

摘要

用二氧化碳作催化剂制备锂离子电池正极材料LiCo_xNi_yMn_zO₂的方法，它涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法。本发明解决了现有方法中碳酸盐溶液的碱性较低导致正极材料结晶度差，正极放电容量低、充放电循环次数少的问题。本发明方法如下：1.将钴盐、镍盐、锰盐溶于蒸馏水得到体系1；2.将碳酸钠与氨水溶于蒸馏水中，得到体系2；3.将体系1与体系2加入到蒸馏水中后过滤，再将滤渣干燥，得到前躯体粉末；4.将锂源与前躯体粉末球磨混合后烧结，即得锂离子电池正极材料。本发明制得的锂离子电池正极材料结晶度高、放电容量高，并且30次循环后本发明制得的锂离子电池正极材料的容量保持率达到了98.6％。

主权项

1、用二氧化碳作催化剂制备锂离子电池正极材料LiCoxNiyMnzO2的方法，其特征在于用二氧化碳作催化剂制备锂离子电池正极材料LiCoxNiyMnzO2的方法如下：一、依照化学式LiCoxNiyMnzO2，按Li元素、Ni元素与Mn元素摩尔比为x∶y∶z的比例分别称取钴盐、镍盐和锰盐，然后溶于蒸馏水中，得到体系1，其中0≤x，0≤y，z≤1，x、y、z不同时为0；二、将碳酸钠和氨水溶于蒸馏水中，得到体系2，其中体系1中钴离子、镍离子和锰离子总物质的量与碳酸钠物质的量比为(x+y+z)∶1；三、在二氧化碳气氛、水温为30℃～60℃、pH值为8～9的条件下将体系1与体系2加入到蒸馏水中，然后在搅拌速度为500～1000转/分的条件下搅拌12小时、过滤，再将滤渣用质量浓度为95％的乙醇及蒸馏水洗涤的顺序交替洗涤3次，再然后将滤渣在室温、真空度为-0.1MPa的条件下干燥10小时，得到前躯体粉末；四、将锂源与前躯体粉末按1～1.3∶1的摩尔比球磨混合2～6小时，再在600℃～900℃的条件下烧结10小时，即得锂离子电池正极材料LiCoxNiyMnzO2；其中步骤一体系1中钴盐的浓度为0.5～2mol/L；步骤三中体系1与体系2的体积比为1∶1，蒸馏水与体系1的体积比为2.5～10∶1。