[发明专利]一种再生锂离子电池正极材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201810942905.9 申请日: 2018-08-17
公开(公告)号: CN109273678A 公开(公告)日: 2019-01-25
发明(设计)人: 席晓丽;王跃花;马立文;黄兆洁;张云河;聂祚仁 申请(专利权)人: 北京工业大学
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/54
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 王莹;吴欢燕
地址: 100022 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 锂离子电池正极材料 氧化铝包覆层 再生 金属氧化物 正极材料 锂合金 锂离子 包覆 制备 正极材料表面 电化学性能 快离子导体 传输提供 空气气氛 网络结构 杂质离子 资源循环 电解液 再利用 氧化铝 脱出 嵌入 交错 溶解 阻碍
【权利要求书】:

1.一种再生锂离子电池正极材料,其特征在于,由再生锂合金金属氧化物和氧化铝包覆层组成,所述氧化铝包覆层的物质的量为所述再生锂合金金属氧化物的0.5%~2%。

2.根据权利要求1所述的一种再生锂离子电池正极材料,其特征在于,所述再生锂合金金属氧化物为镍钴铝酸锂。

3.根据权利要求2所述的一种再生锂离子电池正极材料,其特征在于,所述再生锂离子电池正极材料的通式为LiNi0.8Co0.2-xAlxO2@(0.5%~2%)Al2O3,其中0<x<0.2;优选为LiNi0.8Co0.15Al0.05O2@(0.5%~2%)Al2O3

4.权利要求2或3所述的再生锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)以废旧锂离子电池为原料,采用常规方法获得含镍、钴、铝三种离子的溶液A;

(2)调整所述溶液A中镍、钴、铝三种离子的摩尔比为0.8:(0.2-x):x,然后与氢氧化钠溶液和浓氨水进行共沉淀,得到前驱体;

(3)将所述前驱体、锂源和铝源混合,进行煅烧,即得所述再生锂离子电池正极材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中进行共沉淀时,调节pH为10~11,反应结束后,在100℃~150℃下进行干燥得到所述前驱体。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述前驱体、所述锂源中的锂离子和所述铝源中的铝离子的摩尔比为1:(1.1~1.2):(0.01~0.04)。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述锂源为回收废旧锂离子电池所得。

8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述铝源为氢氧化铝、三氯化铝和硝酸铝中的一种或多种,优选为氢氧化铝。

9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中为在空气气氛中进行煅烧,温度为750℃~800℃,时间为12~18h。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中为在800℃下煅烧15h。

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