发明名称 高容量高镍多元金属氧化物正极材料的合成方法
摘要 本发明公开了一种高容量高镍多元金属氧化物正极材料的合成方法,该方法包括以下步骤:(1)在水、水溶液或溶剂存在条件下研磨锂,钴,镍和金属M化合物;(2)喷雾干燥上述混合物;(3)高温烧结上述混合物得到LiNi<sub>x</sub>Co<sub>y</sub>M<sub>z</sub>O<sub>2</sub>。(4)在LiNi<sub>x</sub>Co<sub>y</sub>M<sub>z</sub>O<sub>2</sub>表面引入包覆层得到正极材料。经包覆的LiNi<sub>x</sub>Co<sub>y</sub>M<sub>z</sub>O<sub>2</sub>材料显示出优良的电化学性能,例如经LiCoO<sub>2</sub>包覆的LiNi<sub>0.928</sub>Co<sub>0.069</sub>Mg<sub>0.003</sub>O<sub>2</sub>材料在0.1C和3C下放电容量可分别超过200和165mAh/g(2.75-4.3V vs Li/Li<sup>+</sup>)。本发明具有方法实施简单,工艺和原料成本低以及易于实现工业化的特点。
申请公布号 CN103066261B 申请公布日期 2015.07.29
申请号 CN201210581744.8 申请日期 2012.12.28
申请人 龙能科技(苏州)有限公司 发明人 黄碧英;孙喜梅
分类号 H01M4/48(2010.01)I;H01M10/0525(2010.01)I 主分类号 H01M4/48(2010.01)I
代理机构 苏州创元专利商标事务所有限公司 32103 代理人 范晴
主权项 一种高容量高镍多元金属氧化物正极材料的合成方法,所述方法包括以下步骤:(1)合成LiNi<sub>0.928</sub>Co<sub>0.069</sub>Mg<sub>0.003</sub>O<sub>2</sub>材料:将387克碳酸锂,862.2克氢氧化亚镍,64.5克氢氧化亚钴以及1.7327克氢氧化镁投入到装有2.5升水的高能研磨机中分散均匀并混合研磨3小时后在110℃条件下喷雾干燥得到粉末状前驱体混合物;将粉末混合物在箱式炉中于800℃条件下在氧气纯度≥45%的气氛中烧结12小时后得到黑色的LiNi<sub>0.928</sub>Co<sub>0.069</sub>Mg<sub>0.003</sub>O<sub>2</sub>材料;(2)LiNi<sub>0.928</sub>Co<sub>0.069</sub>Mg<sub>0.003</sub>O<sub>2</sub>材料表面包覆:将12.78克氢氧化锂用1升水溶解后在搅拌条件下放入1千克步骤(1)中合成的并经粉碎分级的LiNi<sub>0.928</sub>Co<sub>0.069</sub>Mg<sub>0.003</sub>O<sub>2</sub>材料;在另一个容器中用1升水溶解88.58克硝酸钴后将该溶液缓慢滴加至连续搅拌的含有均匀分散的LiNi<sub>0.928</sub>Co<sub>0.069</sub>Mg<sub>0.003</sub>O<sub>2</sub>材料的LiOH溶液中;滴加完毕继续搅拌30分钟后将混合液进行喷雾干燥后得到粉末状混合物;最后将粉末混合物在箱式炉中于750℃条件下烧结5小时后得到的材料为经包覆处理的LiNi<sub>0.928</sub>Co<sub>0.069</sub>Mg<sub>0.003</sub>O<sub>2</sub>材料。
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