[发明专利]一种具有分级结构的NCM三元正极材料

摘要

本发明涉及一种具有特殊分级结构的NCM三元正极材料，属于化学储能电池领域。所述材料通过向去离子水中加入镍钴锰三元正极材料前驱体，搅拌并控制pH，然后在保护气体氛围下滴加混合金属盐溶液和混合碱溶液，使pH稳定在10‑12范围内，并控制进料时间和反应温度，得到改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体；然后将改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体和锂盐混合均匀进行煅烧后得到一种具有分级结构的NCM三元正极材料。所述材料的压实密度、循环稳定性及倍率性能得到了极大的改善。

主权项

1.一种具有分级结构的NCM三元正极材料，其特征在于：所述材料通过以下方法制备得到，具体步骤如下：(1)向反应容器中加入去离子水，向去离子水中加入镍钴锰三元正极材料前驱体，搅拌5‑20min，之后滴加氨水至pH为10‑12，在保护气体氛围下以400‑600r/min的速度进行搅拌，向反应容器中同时滴加混合金属盐溶液和混合碱溶液，调节混合碱溶液的滴加速度使pH稳定在10‑12范围内，控制进料时间为8‑48h，反应温度为45‑60℃，进料结束后继续搅拌2‑12h，得到沉淀物，将沉淀物过滤、洗涤、真空干燥后得到一种改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体；(2)将改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体和锂盐混合均匀，并进行煅烧，首先在500‑550℃下预煅烧300‑400min，然后在700‑750℃下煅烧800‑900min，预煅烧阶段和煅烧阶段升温速率分别独立为1‑5℃/min，煅烧后得到一种具有分级结构的NCM三元正极材料；其中，步骤(1)中混合金属盐溶液为可溶性镍盐、钴盐和锰盐的混合水溶液，金属离子总浓度为1.0‑4.0mol L‑1，镍、钴与锰的摩尔比为x:y:(1‑x‑y)，0.5

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