[发明专利]一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料及其制备方法在审
| 申请号： | 202010437302.0 | 申请日： | 2020-05-21 |
| 公开（公告）号： | CN111697216A | 公开（公告）日： | 2020-09-22 |
| 发明（设计）人： | 李磊;乔祎德;史晓薇;王国隆;张岩;王亚玲 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 闵岳峰 |
| 地址： | 710049 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂 锂离子电池 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂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：
步骤S1，在氢氧化钠水溶液中加入高镍镍钴锰酸锂前驱体，在磁力搅拌机中进行搅拌，得到均匀的碱性前驱体分散液；
步骤S2，在搅拌条件下，将含有锰离子的水溶液缓慢滴加到碱性前驱体分散液中，形成氧化锰包覆的高镍镍钴锰酸锂前驱体分散液；
步骤S3，对分散液离心和真空干燥之后，加入氢氧化锂作为反应物，采用球磨法充分混合均匀，在氧气的氛围下高温反应制备得到锰酸锂包覆镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的高镍镍钴锰酸锂前驱体能够稳定存在于碱性环境中，物质为1-100微米的颗粒；其中高镍镍钴锰酸锂前驱体由硫酸锰、硫酸钴和硫酸镍在碱性条件下反应得到；镍钴锰的原子含量比例是8:1:1、8.5：0.75：0.75或8.3:1:0.7，且镍的原子含量超过镍钴锰的75％。
3.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中氢氧化钠水溶液的浓度为0.01-1.5mol/L，氢氧化钠与高镍镍钴锰酸锂前驱体的质量比1：(1-50)；以50-500rpm的转速搅拌0.1-3小时后得到碱性高镍镍钴锰酸锂前驱体分散液。
4.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中锰离子来自于锰盐，包括硫酸锰、氯化锰、硝酸锰和碳酸锰，含有锰离子的水溶液的浓度为0.0025-2.5mol/L，滴加时间应控制在1-120min。
5.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中使用以50-500rpm的持续搅拌转速搅拌1-120min，直至滴加结束。
6.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中氢氧化锂与包覆前驱体的质量比为1：(1.0-3.5)。
7.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中球磨工艺以100-500rpm的转速球磨0.1-6h，与氧气的反应温度为400-800℃，反应时长为5-30小时，待降至室温，得到锰酸锂包覆镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。
8.一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的制备方法制备得到。
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