[发明专利]一种具有核壳结构的镍掺杂钴酸锂复合正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种具有核壳结构的镍掺杂钴酸锂复合正极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）镍掺杂钴酸锂的制备，（2）制备包覆材料，（3）包覆形成核壳结构。本发明制备的正极材料，采用高镍掺杂的钴酸锂材料作为活性材料，以提高材料的能量密度，采用使用有机聚合物和Si/石墨作为包覆材料，提高该材料的导电性和电化学稳定性。因此该复合材料在用于锂离子电池时，具有高比容量和长使用寿命。

主权项

一种具有核壳结构的镍掺杂钴酸锂复合正极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）镍掺杂钴酸锂的制备该镍掺杂钴酸锂的化学式为LiCo_1‑xNi_xO₂，其中： x=0.45‑0.55；将草酸锂、氢氧化钴和氢氧化镍按比例混合，其中Li∶Co：Ni的摩尔比为1.02∶1‑x：x，将混合物混磨均匀后放入加热炉中，热处理气氛为空气，升温速率为5‑10℃／分钟，至550‑650℃预处理，预处理时间为2‑4h，然后升温至850‑900℃，热处理时间为4‑6h，然后降至室温，并将合成物料粉碎筛分，得到粒径为10‑20um的镍掺杂钴酸锂；（2）制备包覆材料将0.2‑0.3重量份的聚乙二醇甲基醚溶于100重量份的丙酮中得到聚乙二醇甲基醚溶液，并以相对于每100重量份溶液5‑8重量份的量向所述溶液中添加直径为50‑100nm的Si/石墨复合粒子，超声分散得到包覆材料体系；（3）包覆形成核壳结构将上述镍掺杂钴酸锂和上述包覆材料体系按照质量比10‑15:100混合，以350‑400r/min的速度搅拌6‑10h后，对混合溶液进行过滤，从而得到核壳结构的复合正极材料。