[发明专利]一种以牺牲模板诱导形成金属氧化物包覆镍钴锰三元锂离子电池正极材料的制备方法在审
| 申请号： | 201811545734.2 | 申请日： | 2018-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN109786687A | 公开（公告）日： | 2019-05-21 |
| 发明（设计）人： | 瞿佰华;邓攀;杨静;何伟;李胜洋 | 申请（专利权）人： | 厦门大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 | 代理人： | 张松亭;陈淑娴 |
| 地址： | 361000 *** | 国省代码： | 福建;35 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 金属氧化物 三元材料 包覆 制备 二次颗粒 离子电池 氧气气氛 正极材料 镍钴锰 三元锂 高镍 三元正极材料 电解液渗透 干燥混合物 电化学 超声混合 二次结构 防止材料 混合烧结 模板材料 模板诱导 目标产物 使用寿命 使用性能 水分接触 混合物 烧结 前驱体 液相法 乙醇 煅烧 锂盐 诱导 合成 应用 | ||
1.一种以牺牲模板诱导形成金属氧化物包覆镍钴锰三元锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将镍钴锰三元前驱材料按照前驱体：锂盐＝1:1～1.05进行混锂，然后在氧气气氛中进行煅烧，得到纯的镍钴锰三元正极材料NCM；
(2)配制六水合硝酸钴的乙醇、甲醇混合溶液形成A溶液，配制2-甲基咪唑的乙醇、甲醇混合溶液形成B溶液，将B溶液倒入A溶液中混合均匀后静置，用乙醇离心得到沉淀物，经冷冻干燥得到金属有机框架材料ZIF-67；
(3)将步骤(1)得到的NCM和步骤(2)得到的ZIF-67于乙醇之中超声混合，干燥混合物；
(4)将步骤(3)所得的混合物于氧气气氛中进行煅烧，煅烧完成即得到金属氧化物包覆的镍钴锰三元锂离子电池正极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述镍钴锰三元前驱材料为Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2、Ni0.8Co0.1Mn0.1CO3、Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2、Ni0.6Co0.2Mn0.2CO3、Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2、Ni0.5Co0.2Mn0.3CO3中的一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述锂盐为氢氧化锂、碳酸锂、乙酸锂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述煅烧过程为在500～600℃下保温200～400min，再升温到750～850℃保温600～900min，全程升温速率为1～3℃/min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述A溶液和B溶液中，乙醇和甲醇的体积比分别为1:1～2:1。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述B溶液和A溶液按照六水合硝酸钴和2-甲基咪唑的摩尔比为1:1～1:16混合。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，将所述B溶液倒入A溶液中并搅拌2～10min，之后静置22～24h，然后进行离心。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述混合物中ZIF-67占NCM的重量比为0.5％～5％。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述的煅烧温度为700～800℃，煅烧时间为4～6h，升温速率为1～3℃/min。
10.一种由权利要求1～9任一项所述制备方法制备的金属氧化物包覆的镍钴锰三元锂离子电池正极材料。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于厦门大学，未经厦门大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201811545734.2/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
