一种锂离子电池多元正极材料制备方法

摘要

一种高性能锂离子电池多元正极材料的制备方法，属于二次锂离子电池领域。本发明利用共沸蒸馏法干燥前驱物的方法，制备多种高性能锂离子电池多元正极材料。所述原料包括锂源化合物、镍钴锰源化合物、掺杂金属源化合物以及能与水形成共沸体系的有机溶剂。本发明是对传统共沉淀方法的一种改进，即采用共沸蒸馏法除去共沉淀前驱物中的水分，并用有机物完全替代前驱物表面水的位置，得到高分散性的均匀混合前驱物，经过烧结成型后，所得产品和传统方法相比颗粒更小，且粒径分布均匀、球形度高、比表面积大，进而促进了锂离子的扩散，大大提高了该材料的比容量和大电流充放电能力。

主权项

一种用作锂离子电池正极材料的多元复合氧化物锂盐的制备方法，包括如下步骤：(1)用去离子水配制1‑5mol/L的碱液溶液或碳酸盐溶液；(2)将可溶性的镍盐、钴盐和/或锰盐用去离子水配成总浓度为0.2‑3mol/L的溶液；(3)不断搅拌下，将步骤(2)所得溶液加入步骤(1)所得溶液中，并控制pH值为5‑13，温度为30‑80℃；(4)将步骤(3)所得混合物过滤，把过滤所得沉淀物与锂源均匀混合，再加入可与水形成共沸体系的有机溶剂，搅拌、蒸馏干燥后得到前驱物；(5)将步骤(4)得到的前驱物在300‑600℃温度下于氧气或空气气氛中预烧3‑8小时，冷却后研磨过筛，再于氧气或空气气氛中在500‑800℃温度下煅烧3‑8小时，接着升温到800‑1000℃保温6‑25小时，即可得到高性能多元复合氧化物锂盐正极材料；其中，所述的多元复合氧化物锂盐化学式为：Li1+δNixCoyMnzM1‑x‑y‑zO2，其中‑0.3≤δ≤0.3，0≤x、y、z≤1；在步骤(2)中还可掺杂金属M的可溶性盐，所述的金属M可为Al、Cr或La；所述步骤(4)中的所述有机溶剂为醇类、苯类和/或烷类。