[发明专利]一种活性氧化物改善锂离子电池三元正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201611200637.0 | 申请日： | 2016-12-22 |
| 公开（公告）号： | CN106684323B | 公开（公告）日： | 2018-06-01 |
| 发明（设计）人： | 杨成浩;欧星;熊训辉 | 申请（专利权）人： | 广州朝锂新能源科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/131 | 分类号： | H01M4/131;H01M4/1391;H01M4/48 |
| 代理公司： | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 | 代理人： | 赵蕊红 |
| 地址： | 510600 广东省广州市天*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 一种活性氧化物多重改善锂离子电池三元正极材料及其制备方法，三元正极材料的化学式为：LiNi1‑a‑bCoaMnbO2·cNb2O5，其中，a、b、c为摩尔数，0＜a≤0.4，0＜b≤0.4且0＜c≤0.05，Nb2O5为活性氧化物。制备方法使铌源包覆在前驱体或其正极材料表面，通过前驱体混锂后高温烧结或者低温热处理，制备出通过金属离子Nb5+表面掺杂且氧化物Nb2O5表面包覆的锂离子电池三元正极材料。活性氧化物Nb2O5能多重改善三元正极材料。本发明材料在电池的循环性能和倍率性能方面有较大改进，在高温大倍率循环条件下电化学性能优异。 | ||
| 搜索关键词： | 三元正极材料 活性氧化物 制备 锂离子电池 前驱体 正极材料表面 低温热处理 电化学性能 倍率性能 表面包覆 表面掺杂 发明材料 高温烧结 金属离子 循环条件 循环性能 大倍率 摩尔数 氧化物 包覆 铌源 电池 改进 | ||
【主权项】：
1.一种活性氧化物改善锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：化学式为：LiNi1-a-b Coa Mnb O2 ·cNb2 O5 ，其中，a、b、c为摩尔数，0＜a≤0.4，0＜b≤0.4且0＜c≤0.05，Nb2 O5 为活性氧化物；通过如下步骤制备而成：(1)采用液相共沉淀法制备镍钴锰氢氧化物前驱体材料Ni1-a-b Coa Mnb (OH)2 ；(2)以摩尔比计，按照Nb：(Ni+Co+Mn)＝2c:1的比例称取铌源，加入分散剂，配成浓度为0.001～0.5mol/L的分散剂混合溶液，将上述步骤(1)制备的镍钴锰氢氧化物前驱体材料放入所述分散剂混合溶液中，搅拌0.5～5h，然后再在不断搅拌下蒸干，使铌源吸附于镍钴锰氢氧化物前驱体材料表面，得到铌吸附镍钴锰氢氧化物前驱体材料；(3)按照摩尔比计，以锂源与铌吸附镍钴锰氢氧化物前驱体材料的金属离子比为Li：(Ni+Co+Mn)＝1～1.1:1的比例，将经步骤(2)处理得到的铌吸附镍钴锰氢氧化物前驱体材料与锂源进行混合，然后放入混料罐中，混合2～20小时后，在氧气或者干燥空气氛围下，在400～700℃加热预处理2～10h，再升温到750～950℃，烧结10～30h，自然冷却至室温，制备出活性氧化物改善锂离子电池三元正极材料LiNi1-a-b Coa Mnb O2 ·cNb2 O5 ；所述分散剂为乙醇、丙酮、甲醇、丙醇中的任意一种或几种。
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