[发明专利]一种镍基材料的应用有效
申请号: | 201410433526.9 | 申请日: | 2014-08-29 |
公开(公告)号: | CN104241638B | 公开(公告)日: | 2017-09-19 |
发明(设计)人: | 胡国荣;杜柯;华传山;梁龙伟;彭忠东;曹雁冰;张亮 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | H01M4/525 | 分类号: | H01M4/525 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所43114 | 代理人: | 刘擎天,魏娟 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基材 应用 | ||
1.一种镍基材料的应用,其特征在于,将镍基材料应用作为抗湿度锂离子电池正极材料,所述镍基材料包括位于核层的富镍正极材料Li(Ni1-xMx)O2,其中0<x≤0.4,M选自Co、Mn、Al、Fe、Mg、Zn、Ti、Si中的至少一种;以及包覆在核层表面的贫镍壳层,贫镍壳层占镍基材料的1~40wt%;
所述镍基材料的制备方法为:(1)将硫酸镍和M盐溶于水中,得到镍与M的摩尔比为1-x:x,0<x≤0.4的富镍盐溶液,再将其与NaOH溶液、氨水溶液以并流加料的方式加入到高速搅拌的反应釜中,同时通入N2作为保护气体,控制体系的pH值为11~12,温度为50~60℃,NH4+浓度为0.1~3.0mol/L;(2)将硫酸镍和M1盐溶于水中,M1选自Co、Mn、Al、Fe、Mg、Zn、Ti、Si中的一种或几种,得到镍与M1的摩尔比为1-y:y,0.6<y<1的贫镍盐溶液,当富镍盐溶液经过步骤(1)反应后体积剩余20-30%时,将贫镍盐溶液与NaOH溶液、氨水溶液以并流加料的方式加入其中,并充分搅拌,继续反应,反应完成后,过滤、洗涤、干燥,得到镍基材料前驱体;(3)将步骤(2)中得到的前驱体与锂盐粉末按锂与前驱体中镍与(M+M1)总量的摩尔比为1.0~1.1:1的比例混合,研磨,在700~900℃煅烧,得到镍基材料;
步骤(2)中的干燥温度为70~130℃,干燥时间为8~24h;
得到的镍基材料的D50为3~30μm。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,贫镍壳层占镍基材料的5-20wt%。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,得到的镍基材料的D50为5~20μm。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,煅烧时间为4~20h。
5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,NaOH溶液的浓度为4~8mol/L,氨水溶液的浓度为0.1~4mol/L。
6.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,M盐为M的硫酸盐、硝酸盐和氯化物中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述锂盐为氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂和硫酸锂中的一种或几种。
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