[发明专利]一种两段直接升温烧结法制备富锂固溶体正极材料的方法

摘要

本发明涉及一种两段直接升温烧结法制备富锂固溶体正极材料的方法,其特征在于制备过程由以下步骤组成:按照锂离子、镍离子、锰离子、钴离子、还原剂摩尔比为(1+x):(1-x)·y:(x+z-x·z):(1-x)·k:q 分别称取锂的化合物、镍的化合物、锰的化合物、钴的化合物、氧化剂。将氧化剂与湿磨介质混合，再混入称取的镍的化合物、锰的化合物和钴的化合物，湿磨混合后，加入氨水和锂的化合物，再次湿磨混合，在陈化后用加热干燥方法制备干燥的前驱物2；将前驱物2置于空气、富氧气体或纯氧气氛中,采用两段直接升温烧结法制备富锂固溶体正极材料。本发明制备的电极材料组成均匀,具有优秀的放电性能,特别是在大电流条件下放电的循环性能佳。

主权项

一种两段直接升温烧结法制备富锂固溶体正极材料的方法,其特征在于制备过程由以下步骤组成:(1)按照锂离子、镍离子、锰离子、钴离子、氧化剂摩尔比为(1+x) : (1‑x)·y : (x+z‑x·z) : (1‑x) ·k : q  分别称取锂的化合物、镍的化合物、锰的化合物、钴的化合物、氧化剂； x、y、z、k、q的取值范围同时满足以下关系：0.15≤x≤0.60, 0.05≤y≤0.45, 0.125≤z≤0.75, 0.05≤k≤0.45, 0.25≤q/(x+z‑x·z)≤1.3, ‑0.1≤ (2·(1‑x)·y + 4·(x+z‑x·z) + 3·(1‑x) ·k‑x‑3) ≤0.1；反应物总重量是锂的化合物、镍的化合物、锰的化合物及钴的化合物的总重量；按照反应物总重量与湿磨介质的重量比在5:75至5:1范围称量湿磨介质；(2)将氧化剂与湿磨介质混合，再混入称取的镍的化合物、锰的化合物和钴的化合物，湿磨混合1小时～15小时，加入氨水使溶液酸度落在pH 10至pH 14之间，加入锂的化合物，湿磨混合1小时～15小时，制备包含沉淀物的反应混合溶液；将包含沉淀物的反应混合溶液在40℃至95℃陈化2小时至24小时，得到前驱物1；将前驱物1用加热干燥方法制备干燥的前驱物2；将前驱物2置于空气或富氧空气或纯氧气氛中, 在300℃～550℃温度区间的任一温度烧结3小时～15小时,接着在800℃～1050℃温度区间的任一温度烧结3小时～24小时,制备富锂固溶体正极材料。