[发明专利]一种氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料及其制备方法和应用在审
申请号: | 201910041612.8 | 申请日: | 2019-01-16 |
公开(公告)号: | CN109585839A | 公开(公告)日: | 2019-04-05 |
发明(设计)人: | 张阳阳;高二平;樊少娟 | 申请(专利权)人: | 合肥国轩高科动力能源有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 | 代理人: | 汪贵艳 |
地址: | 230011 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 镍钴锰三元材料 三元正极材料 镍钴锰 氧化铝 包覆 制备方法和应用 氧化铝包覆层 电池 保护层 制备 镍钴锰前驱体 柠檬酸 安全性能 表面包覆 活性材料 循环性能 有效抑制 烧结 硝酸 残碱量 电解液 副反应 硝酸铝 滴入 水中 煅烧 锂源 腐蚀 | ||
1.一种氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)在容器中加入氨水,置于水浴中加热搅拌,滴入硝酸铝溶液生成沉淀物,反应至沉淀物不再增加时,加入柠檬酸和硝酸,使沉淀物水解,胶溶,经过老化后得到AlOOH溶胶;
(2)将镍钴锰前驱体和锂源球磨混合均匀,经过烧结后得到镍钴锰三元材料;
(3)将镍钴锰三元材料置于AlOOH溶胶中,持续搅拌加热,蒸发干燥后进行煅烧,
最终得到氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中氨水的浓度为0.5-2mol/L,水浴的温度为80-100℃,硝酸铝溶液的浓度为0.2-0.6mol/L,硝酸的浓度为0.5-1mol/L;柠檬酸与硝酸铝溶液中硝酸铝的摩尔比为1:1。
3.根据权利要求1所述的一种氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中老化的时间为10-20h。
4.根据权利要求1所述的一种氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中锂源选自锂的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、醋酸盐、草酸盐中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中镍钴锰前驱体和锂源的摩尔比为1:(1.02-1.07)。
6.根据权利要求1所述的一种氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中烧结的具体步骤为:以升温速度5℃/min升温至500-550℃,保温3-5h,然后继续升温至800-870℃,保温10-15h;烧结的气氛为氧气、空气、压缩空气中的一种;烧结的气体流量为0.5-1.5L/min。
7.根据权利要求1所述的一种氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中镍钴锰三元材料与AlOOH溶胶的摩尔比为1:(0.002-0.006)。
8.根据权利要求1所述的一种氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中煅烧的升温速度为5℃/min,煅烧的温度为600-750℃,煅烧的时间为5-10h。
9.一种如权利要求1-8任一所述的制备方法制得的氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料。
10.一种如权利要求9所述的氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料在制备锂离子电池中的应用。
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