[发明专利]一种三金属MOF衍生三元正极材料的制备方法在审
申请号: | 201811518542.2 | 申请日: | 2018-12-12 |
公开(公告)号: | CN109585835A | 公开(公告)日: | 2019-04-05 |
发明(设计)人: | 廖喻星;白雪君;宋晓波;王刚庆 | 申请(专利权)人: | 上海航天电源技术有限责任公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 上海元好知识产权代理有限公司 31323 | 代理人: | 刘琰;贾慧琴 |
地址: | 201112 上海市闵行区*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 三元正极材料 金属 制备 反应前驱体 包覆 金属有机框架材料 形貌 表面碳包覆 高温固相法 溶剂热反应 循环稳定性 倍率性能 三元材料 传统的 镍钴锰 潜在的 碳骨架 锂源 引入 应用 | ||
1.一种三金属MOF衍生三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:利用溶剂热反应生成的镍钴锰三金属有机框架材料作为反应前驱体;步骤2:将所述反应前驱体和锂源通过高温固相法制备获得三金属MOF衍生三元正极材料;所述三金属MOF衍生三元正极材料为表面碳包覆的Liz(NixCoyMn1-x-y)O2,其中,0≤x≤1,0≤y≤1,0≤1-x-y≤1,1.08≤z≤1.3。
2.如权利要求1所述的三金属MOF衍生三元正极材料的制备方法,其特征在于,步骤1具体为:将摩尔比为x:y:1-x-y:1的镍盐,钴盐,锰盐和有机配体加入至溶剂中,搅拌混合均匀之后,放入反应釜中,在110-150℃烘箱反应24-48h,反应产物清洗多次之后,在105-135℃下离心干燥12-24h获得镍钴锰三金属有机框架材料。
3.如权利要求2所述的三金属MOF衍生三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述的镍盐、钴盐、锰盐分别为硝酸盐、氯化盐和醋酸盐中的一种或几种。
4.如权利要求2所述的三金属MOF衍生三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述的有机配体为2,5-二羟基对苯二甲酸、1,4-对苯二甲酸、1,3,5-苯三羧酸,1,2,4,5-苯四羧酸中的一种或几种。
5.如权利要求2所述的三金属MOF衍生三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述溶剂为二甲基甲酰胺,甲醇和乙醇中的一种或几种。
6.如权利要求2所述的三金属MOF衍生三元正极材料的制备方法,其特征在于,反应产物使用二甲基甲酰胺,甲醇和乙醇中的一种或几种进行清洗。
7.如权利要求1所述的三金属MOF衍生三元正极材料的制备方法,其特征在于,步骤2具体为:将获得的镍钴锰三金属有机框架材料与锂源,按1:1.08~1.3的摩尔比高速球磨混合后,在氮气氛围下,升温至300-400℃,保持4-6h,再次球磨,继续在氮气氛围下升温至700-900℃,保持8-10h,冷却至室温后获得表面碳包覆的Liz(NixCoyMn1-x-y)O2。
8.如权利要求7所述的三金属MOF衍生三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述锂源为硝酸锂、醋酸锂、氢氧化锂和碳酸锂中的一种或几种。
9.如权利要求7所述的三金属MOF衍生三元正极材料的制备方法,其特征在于,以5℃/min的升温速率进行升温。
10.如权利要求7所述的三金属MOF衍生三元正极材料的制备方法,其特征在于,球磨的转速为500r/min。
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