[发明专利]一种富锂锰基正极材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201811397324.8 | 申请日： | 2018-11-22 |
| 公开（公告）号： | CN109686967A | 公开（公告）日： | 2019-04-26 |
| 发明（设计）人： | 栗欢欢;孙浩瀚;饶维宁;王亚平;江浩斌;陈龙 | 申请（专利权）人： | 江苏大学 |
| 主分类号： | H01M4/505 | 分类号： | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 212013 江苏省镇*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 富锂锰基正极材料 金属离子 制备 三层 高温固相反应 三层核壳结构 循环稳定性能 正极材料领域 电化学性能 碱性盐溶液 电化学 倍率性能 充分混合 反应沉淀 界面结构 浓度差异 球形结构 弱酸钠盐 稳定界面 制备材料 长循环 沉淀剂 络合剂 前驱体 弱酸盐 相邻层 核壳 料液 锂源 | ||
1.一种富锂锰基正极材料，其特征在于，所述富锂锰基正极材料具有以(Ni1/6~1/3Co1/6~1/3Mn1/3~2/3)CO3为内核，以(Ni1/7~1/5Co1/7~1/5Mn3/5~5/7)CO3为壳1，以(Ni1/9~1/6Co1/9~1/6Mn2/3~7/9)CO3为壳2的三层核球形结构。
2.一种富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将镍盐、钴盐、锰盐按照不同比例分别配成底液、料液1、料液2和料液3；搅拌底液，加入沉淀剂、络合剂调节底液中pH值；将料液1、料液2和料液3依次加入底液中，加入过程中使用沉淀剂和络合剂保持反应釜中pH值不变；搅拌反应后静置，将沉淀物过滤洗涤，制得碳酸镍钴锰前驱体；将干燥后的碳酸镍钴锰前驱体与锂源混合，研磨后煅烧，冷却至室温，得到具有三层核壳结构的富锂锰基正极材料；所述底液中镍、钴和锰的金属离子比例为1:1:1~4；所述料液1中镍、钴和锰的金属离子比例为 1:1:1~4；所述料液2中镍、钴和锰的金属离子比例为1:1:3~5；所述料液3中镍、钴和锰的金属离子比例为1:1:4~7。
3.根据权利要求2所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源的添加量是过量的，碳酸镍钴锰前驱体与锂源的物质的量之比为1:1.1~2。
4.根据权利要求2所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的搅拌底液为在45-55℃下搅拌15~24h，搅拌速度是450-550rpm。
5.根据权利要求2所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的底液中pH值是8.0-9.0。
6.根据权利要求2所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的沉淀剂为弱酸性钠盐。
7.根据权利要求2所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的络合剂为碱性盐溶液。
8.根据权利要求2所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的镍盐为硫酸镍、醋酸镍、草酸镍或硝酸镍；所述的钴盐为硝酸钴、硫酸钴、醋酸钴或草酸钴；所述的锰盐为硝酸锰、硫酸锰、醋酸锰或草酸锰。
9.根据权利要求2所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述的锂源为碳酸锂、醋酸锂、氢氧化锂、草酸锂或氟化锂。
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