[发明专利]一种LiAlO2有效

专利信息
申请号: 201810259234.6 申请日: 2018-03-27
公开(公告)号: CN108461741B 公开(公告)日: 2021-04-16
发明(设计)人: 何苗;冯叶锋;王润;熊德平 申请(专利权)人: 广东工业大学
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 张春水;唐京桥
地址: 510060 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 lialo base sub
【说明书】:

发明涉及锂离子电池制造技术领域,公开了一种LiAlO2/C修饰三元复合材料、制备方法及其应用,本发明将锂源、铝源和有机碳源溶解在溶剂中得到混合溶液再加入层状结构LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,蒸干得到凝胶物质进行干燥、破碎和烧结最终得到LiAlO2/C修饰三元复合材料。解决了现有技术中三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2电导率较低、大倍率性能不佳、振实密度偏低且容量衰减较为严重的问题。本发明提供的制备方法简单易操作,在该材料微观结构不发生变化的基础上,通过LiAlO2/C进行表面修饰,有效地提高了三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2作为锂离子电池正极时的倍率性能和循环稳定性。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制造技术领域,具体涉及一种LiAlO2/C修饰三元复合材料的其制备方法。

背景技术

锂离子电池,因工作电压高、能量密度大、重量轻、体积小、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应、对环境友好等优点,使其迅速成为笔记本电脑、相机、手机等日益小型化、功能化电子产品的主要电源。锂离子电池由正极、负极、电解液和隔膜四大核心部分组成。目前商业化的锂离子电池中的正极材料主要LiMn2O4、LiCoO2、LiFePO4和三元材料为主。三元材料 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2具有高比容量、循环性能优异、成本较低、安全性能较好等特点,较好地兼备LiMn2O4、LiCoO2和LiFePO4的优点而且弥补各自的不足。但是此三元材料电导率较低、大倍率性能不佳、振实密度偏低且容量衰减较为严重。一般可通过元素掺杂和表面修饰等手段来对其进行改性,来提高材料的综合性能。其中表面修饰指在材料表面包覆一层稳定的薄膜物质,大多不会改变材料的主体结构和容量。适当厚度、均匀的修饰层能减少电解液对正极活性物质的侵蚀,保护材料结构,亦能抑制高电压下副反应的发生,改善材料的循环稳定性和倍率性能。

发明内容

有鉴于此,本发明提出了一种LiAlO2/C修饰三元复合材料及其制备方法和应用,解决了现有技术中三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2电导率较低、大倍率性能不佳、振实密度偏低且容量衰减较为严重的技术问题,且通过该制备方法有效地提高了三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2作为锂离子电池正极使用时的倍率性能和循环稳定性。

本发明提供一种LiAlO2/C修饰三元复合材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤1:将锂源溶液、镍盐溶液、钴盐溶液和锰盐溶液混合得到第一混合溶液;

步骤2:将有机碳源溶解到所述第一混合溶液后得到第二混合溶液;

步骤3:将所述第二混合溶液中的溶剂蒸干得到第一凝胶物质,并对所述第一凝胶物质干燥得到第一干燥物,取出所述第一干燥物进行破碎,得到第一粉体材料;

步骤4:将所述第一粉体材料烧结,并对所述第一粉体材料进行第一退火处理得到层状结构LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2

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