[发明专利]一种锂离子二次电池正极材料的制备方法有效
申请号: | 201310312537.7 | 申请日: | 2013-07-23 |
公开(公告)号: | CN103400988A | 公开(公告)日: | 2013-11-20 |
发明(设计)人: | 钟志勇;陈刚;郑迪东 | 申请(专利权)人: | 深圳市百纳新能源科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/62 | 分类号: | H01M4/62;H01M4/58;H01M4/48 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 曹玉平 |
地址: | 518050 广东省深圳市南山区西*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子 二次 电池 正极 材料 制备 方法 | ||
1.一种锂离子二次电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,先将非化学计量的正极活性物质和石墨烯化催化剂溶解在水中,使得石墨烯化催化剂包覆在非化学计量的正极活性物质表面,然后通过喷雾干燥获得混合物颗粒;
第二步,将第一步得到的混合物颗粒和有机溶剂置于反应容器中,于180-500℃下分散5min-20h,过滤,洗涤,真空干燥,得到渗碳的正极活性物质粉末;
第三步,在惰性气体或还原性气体的氛围下,对第二步得到的正极活性物质粉末在500-800℃下进行烧结处理,使得石墨烯化催化剂与非化学计量的正极活性物质相熔成晶体,以在正极活性物质表面包覆上石墨烯层,得到正极材料。
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述非化学计量的正极活性物质为LiFexPO4、LiCoxO2 、Li2MnxO4、LiNixO2、Li2FexSiO4、Li3V2x(PO4)3和LiFeyMnzPO4中的至少一种,其中,0.9<x<0.99,0.9<y+z<0.99。
3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述石墨烯化催化剂为可溶性的铁盐、钴盐、镍盐、锰盐和钒盐中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述石墨烯化催化剂与所述非化学计量的正极活性物质的摩尔比为(0.01-0.1):1。
5.根据权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇和甲苯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:第二步所述分散为机械搅拌分散或超声波分散。
7.根据权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:第二步所述真空干燥的持续时间为3-20h。
8.根据权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述惰性气体为氩气或氮气,所述还原性气体为氢气、一氧化碳或甲烷。
9.根据权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述石墨烯占所述正极材料的质量百分比为0.5~10%。
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