[发明专利]高分散六边形纳米片结构镍钴锰三元正极材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高分散六边形纳米片结构镍钴锰三元正极材料及其制备方法。其技术方案是：按镍盐∶钴盐∶锰盐的摩尔比为(1‑x‑y)∶x∶y配料，即得配料Ⅰ，再将配料Ⅰ和去离子水搅拌，得溶液Ⅰ。按锂盐∶所述配料Ⅰ的摩尔比为(10～30)∶1，搅拌，即得溶液Ⅱ。将所述溶液Ⅱ进行水热反应，冷却，洗涤，在70～80℃条件下干燥5～8h，然后置于管式气氛炉中，以3～6℃/min速率升温至600～850℃，保温5～11h，随炉冷却，制得高分散六边形纳米片结构镍钴锰三元正极材料。本发明具有工艺简单、操作简便、生产成本低、环境友好和能实现工业化生产的特点，所制制品为单晶材料，形貌规则、结构稳定、比容量高、循环性能优异和倍率性能优良。

主权项

1.一种高分散六边形纳米片结构镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是：步骤一、按镍盐∶钴盐∶锰盐的摩尔比为(1‑x‑y)∶x∶y配料，即得配料Ⅰ，再按所述配料Ⅰ∶去离子水的摩尔比为1∶(139～417)，将所述配料Ⅰ溶于所述去离子水中，搅拌0.5～1h，即得溶液Ⅰ；其中：x表示当所述配料Ⅰ的摩尔数为1时的钴盐摩尔数，x为0.2、0.1、0.2和1/3中的一种；y表示当所述配料Ⅰ的摩尔数为1时的锰盐摩尔数，在x分别为0.2、0.1、0.2和1/3时y依次对应为0.2、0.1、0.3、1/3；1‑x‑y表示当所述配料Ⅰ的摩尔数为1时的镍盐摩尔数；步骤二、按锂盐∶所述配料Ⅰ的摩尔比为(10～30)∶1，向所述溶液Ⅰ中加入所述锂盐，搅拌3～5h，即得溶液Ⅱ；步骤三、将所述溶液Ⅱ移至反应釜中进行水热反应，水热反应的温度为180～220℃，水热反应的时间为6～18h；自然冷却，用去离子水洗涤1～3次，得到中间产物；步骤四、将所述中间产物置于烘箱中，在70～80℃条件下干燥5～8h，得到前驱体；步骤五、将所述前驱体置于管式气氛炉中，以3～6℃/min速率升温至600～850℃，保温5～11h，随炉冷却，制得高分散六边形纳米片结构镍钴锰三元正极材料；所述高分散六边形纳米片结构镍钴锰三元正极材料的化学式为LiNi1‑x‑yCoxMnyO2。