一种稀土掺杂的高压实三元材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种稀土掺杂的三元正极材料的制备方法，在星型球磨机中先加入碳酸锂粉体，然后加入稀土氧化物（R203）的酰胺类试剂溶液；接着加入三元前驱体，选取无水乙醇为液体介质，球磨90±30分钟。其中Li/M(Ni+Co+Mn)摩尔比为1.05±0.02，R/M(Ni+Co+Mn)摩尔比为0.010±0.005；球磨后的物料经真空干燥后进行首次烧成；烧成后的物料在分散分级后，用去离子水水洗，二次烧成分散处理后得到液相掺杂的稀土–三元材料粉体；再将其放入渗透炉中，在500-650℃的N2中扩渗3-6小时，即可得到目标粒子。制备的掺杂的三元材料压实及首次放电容量得到了明显的改善。

主权项

一种掺杂改性的高压实三元材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) 将稀土氧化物溶于浓硝酸中，然后加热至氧化物分解，冷却后用酰胺类试剂调节稀土离子的摩尔浓度为0.01‑0.04 mol/L；(2) 在球磨机中先加入碳酸锂粉体，碳酸锂粉体的粒径D50为2‑9微米，然后按照R/M(Ni+Co+Mn)摩尔比为0.010±0.010加入步骤 (1) 所得溶液，接着按照固液质量比1:1加入无水乙醇，开启球磨主电机，按照Li/M(Ni+Co+Mn)摩尔比为1.05±0.05加入三元前驱体，三元前驱体的粒径D50为9‑11微米，球磨90±50min；(3) 球磨后的物料经真空干燥后进行烧成；烧成后的物料经过分散分级后用去离子水水洗，去离子水与分级后的三元材料固液比为1:（3±0.5），经过真空干燥得到液相掺杂的稀土三元材料粉体 ；(4) 将干燥后粉体放入渗透炉中，等渗透炉升温到 500‑650℃以后开始向炉内通入N₂，直到炉内的空气完全排除，接着向炉内滴加步骤（1）所得溶液，在500‑650℃扩渗3‑6小时，即可得到目标粒子。