[发明专利]一种还原氧化石墨烯-氧化镍钴铝锂复合正极材料、其制备方法及其应用在审
申请号: | 201810645221.2 | 申请日: | 2018-06-21 |
公开(公告)号: | CN108832106A | 公开(公告)日: | 2018-11-16 |
发明(设计)人: | 陈荣;张海燕 | 申请(专利权)人: | 广东工业大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525 |
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地址: | 510060 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 还原氧化石墨烯 复合正极材料 氧化镍钴 铝锂 制备 首次库伦效率 容量保持率 包覆的 石墨烯 吸收峰 应用 掺杂 | ||
1.一种还原氧化石墨烯-氧化镍钴铝锂复合正极材料,包括还原氧化石墨烯和所述还原氧化石墨烯包覆的具有式Ⅰ结构的材料:
LiNixCoyAl1-x-yO2 式Ⅰ;
其中,0.8<x<1,0.01<y<0.2。
2.根据权利要求1所述的还原氧化石墨烯-氧化镍钴铝锂复合电极材料,其特征在于,所述石墨烯和具有式Ⅰ结构的材料的质量比为0.5~5:95~99.5。
3.根据权利要求1所述的还原氧化石墨烯-氧化镍钴铝锂复合电极材料,其特征在于,所述0.8<x<0.85;0.12<y<0.2。
4.根据权利要求1所述的还原氧化石墨烯-氧化镍钴铝锂复合电极材料,其特征在于,所述x=0.815;y=0.15。
5.一种权利要求1~4任一项所述还原氧化石墨烯-氧化镍钴铝锂复合正极材料的制备方法,包括以下步骤:
将还原氧化石墨烯在溶剂中分散后和具有式Ⅰ结构的材料混合,得到还原氧化石墨烯-氧化镍钴铝锂复合正极材料;
LiNixCoyAl1-x-yO2 式Ⅰ;
其中,0.8<x<1,0.01<y<0.2。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述混合的温度为50~80℃,混合的时间为2~8h。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮、甲苯和二甲苯中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述还原氧化石墨烯由以下方法制得:
根据Hummers法制备得到氧化石墨烯后,在氢气和氮气混合气氛中还原,得到还原氧化石墨烯。
9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述具有式Ⅰ结构的材料按照以下方法制得:
将镍盐、钴盐、铝盐和水混合,调节pH值至10~13,反应得到镍钴铝酸锂正极材料前驱体;
将所述镍钴铝酸锂正极材料前驱体和锂盐混合后,在氧气气氛下煅烧,得到具有式Ⅰ结构的材料。
10.一种锂离子电池,包括权利要求1~4任一项所述还原氧化石墨烯-氧化镍钴铝锂复合正极材料或权利要求5~9任一项所述制备方法制备的还原氧化石墨烯-氧化镍钴铝锂复合正极材料。
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