[发明专利]一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料及其制备方法有效
申请号: | 201710770702.1 | 申请日: | 2017-08-31 |
公开(公告)号: | CN107546384B | 公开(公告)日: | 2020-06-26 |
发明(设计)人: | 刘云建;征圣全;刘东明;范晓建;窦爱春;苏明如 | 申请(专利权)人: | 江苏大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525 |
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地址: | 212013 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 无序 岩盐 结构 锂离子电池 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法,所述锂离子电池正极材料分子式为Li1+x/100Ni1/2-x/120Ti1/2-x/120Crx/150O2/ZrO2/MgF2,0≤x≤20,其特征在于,具体步骤如下:
(1)首先,按化学计量比称取锂盐、镍盐和铬盐,将它们溶于无水乙醇中,配置金属盐溶液;接着,将络合剂溶液在超声外场作用下边搅拌边加入金属盐溶液边进行反应,控制温度在40-60℃,控制好络合剂溶液的加入速度,使反应体系离子分散均匀;
(2)将反应后的溶液置于超声外场下,搅拌均匀后,先加入乙酸溶液,再加入钛盐溶液,最后加入ZrO(C3H7)4和MgF2,继续搅拌直至形成胶状,干燥冷却后得到干凝胶;接着,将干凝胶置于球磨罐中,进行球磨处理;最后将球磨处理后的干凝胶置于马弗炉中煅烧得到样品。
2.如权利要求1所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的搅拌速度为100-400r/min;所述的搅拌时间为30-60min。
3.如权利要求1所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述金属盐溶液中总金属离子的浓度为0.01-0.25mol/L;所述络合剂为乙二醇、柠檬酸、酒石酸或三乙醇胺,络合剂溶液浓度为0.03-1.125mol/L;所述金属盐溶液与络合剂溶液的体积比为1:1-1:2。
4.如权利要求1所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述加入速度为每秒1滴。
5.如权利要求1所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的搅拌均匀的搅拌时间为30-60min,搅拌速度为100-400r/min;所述的继续搅拌的搅拌时间为10-15h,搅拌温度为60-85℃。
6.如权利要求1所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述干燥指在100-120℃干燥8-10h。
7.如权利要求1所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的球磨处理的球磨速度为300-350r/min,球磨时间为7-10h,球磨方式为干磨。
8.如权利要求1所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的煅烧温度为550-800℃,时间为8-12h。
9.如权利要求1所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述乙酸溶液浓度为0.05-0.40mol/L,反应后的溶液与乙酸溶液的体积比为1:1-1:2。
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