[发明专利]一种具有浓度梯度的高镍三元锂电池正极材料及制备方法在审
申请号: | 201811254672.X | 申请日: | 2018-10-26 |
公开(公告)号: | CN109244452A | 公开(公告)日: | 2019-01-18 |
发明(设计)人: | 陈庆;廖健淞 | 申请(专利权)人: | 成都新柯力化工科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/505 | 分类号: | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
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地址: | 610091 四川省*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 浓度梯度 钴源 电池正极材料 三元锂 高镍 镍源 制备 应用前景广阔 烧结 中容量 锰源 熔融 提拉 锂源 生长 | ||
1.一种具有浓度梯度的高镍三元锂电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将镍源与钴源混合熔融,使用含有少量钴源的镍源晶体进行提拉生长,同时逐渐提高钴源浓度,形成具有浓度梯度的镍源/钴源晶体,将所述具有浓度梯度的镍源/钴源晶体再与锰源和锂源混合、烧结,获得所述具有浓度梯度的高镍三元锂电池正极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述镍源与钴源预先按照镍:钴为6:1-10:1的摩尔比例混合,球磨之后再进行熔融。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述熔融在坩埚内进行,所述熔融的温度为1800-2200℃。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述熔融过程中,使用含有少量钴源的镍源晶体进行提拉生长,在提拉生长的同时向坩埚中加入钴源提高钴含量,直至坩埚内镍、钴摩尔比为1:1时停止生长,然后降温。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述降温具体为:将所述坩埚缓慢降温至室温,获得所述具有浓度梯度的镍源/钴源晶体。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将所述具有浓度梯度的镍源/钴源晶体与锰源、锂源混合后,再进行预烧、烧结、碳包覆处理,得到所述具有浓度梯度的高镍三元锂电池正极材料。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述镍源包括氯化镍、碱式碳酸镍、硫化镍中的至少一种,所述钴源包括氟化钴、氯化钴、碳酸钴、硝酸钴中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述锰源包括硫酸锰、氯化锰、硝酸锰中的至少一种,所述锂源包括硫酸锂、磷酸锂、磷化锂、草酸锂中的至少一种;其中锰源的用量按照镍:锰摩尔比9:1添加,锂源的用量按照镍:锂摩尔比9:20添加。
9.一种具有浓度梯度的高镍三元锂电池正极材料,其特征在于,所述具有浓度梯度的高镍三元锂电池正极材料采用权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备得到。
10.一种具有浓度梯度的高镍三元锂电池正极材料的应用,其特征在于,将权利要求9所述的具有浓度梯度的高镍三元锂电池正极材料用于锂电池中。
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