[发明专利]一种低残余碱镍钴铝酸锂正极材料的制备方法在审
申请号: | 201611180398.7 | 申请日: | 2016-12-19 |
公开(公告)号: | CN108206280A | 公开(公告)日: | 2018-06-26 |
发明(设计)人: | 王燕超;江卫军;林若虚;白珍辉;朱晓沛;周宏宝;庞自钊;苏迎春 | 申请(专利权)人: | 天津国安盟固利新材料科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/525 | 分类号: | H01M4/525;H01M4/485 |
代理公司: | 北京康思博达知识产权代理事务所(普通合伙) 11426 | 代理人: | 刘冬梅;路永斌 |
地址: | 301802 *** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 优选 镍钴铝酸锂 正极材料 二次烧结 基体材料 纳米磷酸 烧结 碱处理 预烧结 制备 破碎 镍钴铝氢氧化物 纳米氢氧化铝 纳米氧化铝 纳米氧化钴 氢氧化钴 前驱体 锂源 | ||
1.一种镍钴铝酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1、将镍钴铝氢氧化物前驱体与锂源混合,并进行预烧结;
步骤2、将步骤1得到的材料进行破碎,然后二次烧结,得到基体材料;
步骤3、将步骤2得到的基体材料进行破碎,然后加入碱处理剂,混合后进行三次烧结,得到镍钴铝酸锂正极材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤1中,
所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、草酸锂、氟化锂、溴化锂、氯化锂、醋酸锂、氧化锂、磷酸二氢锂和磷酸锂中的一种或多种,优选选自碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂和草酸锂中的一种或多种,更优选选自氢氧化锂。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤1中,
锂源与镍钴铝氢氧化物前驱体的摩尔比为(1~1.07):1,优选为(1.02~1.06):1,更优选为(1.03~1.05):1,其中,锂源的摩尔量以其中锂元素的摩尔量计,镍钴铝氢氧化物前驱体的摩尔量以其中镍元素、钴元素和铝元素的总摩尔量计;和/或
所述混合采用球磨混合,优选为斜式球磨混合。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,
所述球磨混合的频率为8~14Hz,优选为8~12Hz,更优选为8~10Hz;和/或
所述球磨混合的时间为2~10h,优选为2~6h,更优选为2~4h。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法,其特征在于,在步骤1中,
所述预烧结于300~700℃下进行,优选于400~650℃下进行,更优选于400~600℃下进行,例如500℃;和/或
所述预烧结进行4~12h,优选进行4~10h,更优选进行6~10h,例如8h。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法,其特征在于,在步骤2中,
所述二次烧结于氧气氛围下进行,优选地,于氧气含量大于95%的氧气氛围下进行;和/或
所述二次烧结于600~900℃下进行,优选于700~800℃下进行,更优选于750℃下进行;和/或
所述二次烧结进行4~30h,优选进行4~20h,更优选进行6~14h,例如10h。
7.根据权利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,在步骤3中,所述碱处理剂选自纳米磷酸铝、纳米氧化铝、纳米氢氧化铝、纳米磷酸钴、纳米氧化钴和纳米氢氧化钴中的一种或多种。
8.根据权利要求1至7之一所述的方法,其特征在于,所述碱处理剂与基体材料的重量比为(0.2~6):100,优选为(0.5~4):100,更优选为(1~2):100。
9.根据权利要求1至8之一所述的方法,其特征在于,在步骤3中,
所述三次烧结于氧气氛围下进行,优选地,于氧气含量大于95%的氧气氛围下进行;和/或
所述三次烧结于600~900℃下进行,优选于700~800℃下进行,更优选于750℃下进行;和/或
所述三次烧结进行4~30h,优选进行4~20h,更优选进行6~14h,例如10h。
10.一种镍钴铝酸锂正极材料,优选利用权利要求1至9所述的方法制备得到。
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