[发明专利]一种具有均匀包覆层的高镍正极材料及其制备方法在审
申请号: | 201811602221.0 | 申请日: | 2018-12-26 |
公开(公告)号: | CN109742347A | 公开(公告)日: | 2019-05-10 |
发明(设计)人: | 王尊志;袁徐俊;佘圣贤;孙伟丽 | 申请(专利权)人: | 宁波容百新能源科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0525 |
代理公司: | 余姚德盛专利代理事务所(普通合伙) 33239 | 代理人: | 吴晓微 |
地址: | 315400 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高镍正极材料 均匀包覆层 制备 包覆物 包覆 水中 低沸点有机溶剂 活性材料表面 活性正极材料 正极活性材料 锂金属氧化物 锂离子迁移 不溶于水 材料结构 高温烧结 活性材料 烧结 包覆的 磷酸锂 硫酸锂 抽干 过筛 贴合 无盐 冲洗 过滤 冷却 电池 保证 | ||
1.一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将高镍正极材料置于水中进行水洗,所述高镍正极材料的分子式为LiNixMyO2,其中0.5≤x<1,0<y<0.5,x+y=1,M为一种或一种以上的金属元素,加入两种或两种以上可相互反应生成不溶于水的包覆物无盐机物质,过滤,用低沸点有机溶剂冲洗,抽干,干燥,烧结,冷却,过筛,得到具有均匀包覆层的高镍正极材料。
2.如权利要求1所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,所述M包括Co、Mn、Al、Ti、Mg中的任意一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在水洗容器中加入水和高镍正极材料,搅拌均匀,得混合液a;
(2)在步骤(1)所述混合液a中加入可溶性磷酸盐或可溶性硫酸盐,搅拌均匀,接着加入可溶性盐,继续搅拌,得含磷酸盐沉淀或硫酸盐沉淀的混合液b;
(3)将步骤(2)所述混合液b进行过滤,抽滤,用洗涤剂冲洗置换高镍正极材料表面的水,烘干,得物料;
(4)将步骤(3)所述物料在预热的氧气气氛下的马弗炉中进行烧结,冷却,过筛,得到具有均匀包覆层的高镍正极材料。
4.如权利要求3所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述水与所述高镍正极材料的质量比为(0.5~3)∶1。
5.如权利要求3所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述可溶性磷酸盐包括NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4中的任意一种或几种;所述可溶性硫酸盐包括NH4HSO4、(NH4)2SO4中的任意一种或两种。
6.如权利要求3所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述可溶性盐包括硝酸盐或可溶性氯盐;所述硝酸盐包括Al(NO3)3、Ba(NO3)2、Sr(NO3)2、Zr(NO3)2、或其带结晶水化合物的任意一种或几种;所述可溶性氯盐包括AlCl3、MgCl2、BaCl2、SrCl2、ZrCl2、或其带结晶水化合物的任意一种或几种。
7.如权利要求3所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述洗涤剂为低沸点有机溶剂或水;所述低沸点有机溶剂为无水低沸点有机溶剂;所述无水低沸点有机溶剂的沸点≤100℃。
8.如权利要求7所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述无水低沸点有机溶剂为无水乙醇。
9.如权利要求3所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,所述烧结时的温度≥500℃。
10.一种具有均匀包覆层的高镍正极材料,采用如权利要求1~9任意一种所述制备方法制备得到。
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