[发明专利]一种制备LiNi1/3 有效
| 申请号： | 201710414860.3 | 申请日： | 2017-06-05 |
| 公开（公告）号： | CN107342402B | 公开（公告）日： | 2020-05-05 |
| 发明（设计）人： | 张露露;王吉青;杨学林;蒋隆荣 | 申请（专利权）人： | 三峡大学;湖北宇隆新能源有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 宜昌市三峡专利事务所 42103 | 代理人： | 蒋悦 |
| 地址： | 443002*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 制备 lini base sub | ||
本发明提供一种制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料的方法，具体包括将镍盐、钴盐、锰盐的混合溶液滴加到NaOH溶液中，并加入氨水作为络合剂，搅拌，保温反应10‑12小时，得到黑色悬浊液，静置、过滤、洗涤、干燥得到前驱体；将前驱体和Li2CO3以无水乙醇为介质球磨4‑6小时后，干燥，400‑500℃下烧结3‑6小时，随后在850‑950℃下烧结10‑14小时、过筛，得到LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料。相比于传统的共沉淀法，本发明中使用的制备方法不需要通入氮气，且大大降低了生产成本；本发明中使用的制备方法在合成前驱体过程中不需严格控制反应体系的pH值，即在合成前驱体的过程中不需通过持续加入氨水来调节pH值。
技术领域
本发明涉及一种简单有效制备高性能LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料的方法，属于电化学电源领域。
背景技术
自从2001年Ohzuku和Makimura首次提出LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元材料可用作锂离子电池正极材料以来，该材料就受到了人们的广泛关注。LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2综合了LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2三种层状材料的优点，Co可以减少阳离子混排，稳定材料层状结构，Ni可以提高材料容量，Mn不仅可以降低材料成本，还可以提高材料的安全性和稳定性。因此，LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料具有比容量高、循环性能和热稳定性好、成本低等多种优点，是一种理想的锂离子电池正极材料。大量研究表明，材料的合成方法对电化学性能有重要的影响，因为材料的制备工艺决定着三元材料的阳离子混排，粒径以及形貌等。目前为止，多种多样的合成方法已经成功应用于LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元材料的合成，包括水热法、固相法、溶胶-凝胶法、喷雾干燥法、共沉淀法等。其中，共沉淀法由于其能控制前驱体的结晶化过程、颗粒的形貌及尺寸而被认为是最佳的合成方法之一。但是合成三元材料所使用的传统共沉淀法对工艺要求比较严格，如：需要不断地通入氮气或氩气、严格控制反应体系的pH值等。这些条件无疑会增加三元材料生产的难度及成本。而本发明在合成前驱体的过程中不需要严格控制反应体系的pH值，在空气气氛中直接合成前驱体，并由该前驱体制备得到了电化学性能优异的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料，大大简化了三元材料的生产工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用简单方法制备的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料，所涉及的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料其合成原料为锂盐（Li2CO3）、Ni盐（NiSO4·6H2O）、Co盐（CoSO4·7H2O）、Mn盐（MnSO4·H2O）。
所述的锂盐、镍盐、钴盐、锰盐的摩尔比为1.03-1.12:0.333:0.333:0.333。
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