[发明专利]通过软模板的结构调控制备优良电化学性能的三元正极材料的方法在审
申请号: | 201910249773.6 | 申请日: | 2019-03-29 |
公开(公告)号: | CN110061235A | 公开(公告)日: | 2019-07-26 |
发明(设计)人: | 肖顺华;袁敏;刘雪萍;陈超;曾威 | 申请(专利权)人: | 桂林理工大学 |
主分类号: | H01M4/505 | 分类号: | H01M4/505;H01M4/525 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 541004 广*** | 国省代码: | 广西;45 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电化学性能 软模板 制备 三元正极材料 表面活性剂 结构调控 正极材料 反应釜 称取 碳酸盐 蒸馏水 烘箱 三元前驱体 混合样品 空气气氛 溶液混合 形貌结构 循环性能 烧结 研磨 马弗炉 摩尔比 镍钴锰 前驱体 研钵 锂源 溶解 | ||
1.通过软模板的结构调控制备优良电化学性能的三元正极材料的方法,其特征在于具体步骤为:
(1)按化学计量比称取0.001~0.01mol镍源、0.001~0.01mol钴源、0.001~0.01mol锰源,三者置于同一烧杯中,然后加入40~200mL的去离子水;再依照化学计量比称取0.003~0.012mol碳酸盐、0.001~0.005mol表面活性剂两者置于同一烧杯中,然后加入40~200mL的去离子水,用DF-101S型集热式恒温磁力搅拌器在室温条件下分别将镍钴锰源和碳酸盐表面活性剂混合溶液充分搅拌1~5h,之后将碳酸盐表面活性剂混合溶液缓慢滴加到镍钴锰源溶液中,再在室温条件下充分搅拌1~5h,然后将混合液转移至50~200mL的聚四氟乙烯内衬中,再将聚四氟乙烯内衬密封到不锈钢反应釜中,在设定的温度为80~200℃条件下,保温8~48h,自然冷却至室温,过滤,在60~12℃条件下干燥12~48h,得到浅粉色前驱体粉末Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3;
(2)按照摩尔比称取步骤(1)所得到的Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体0.01~0.1mol、称取锂源0.01~0.1mol,将两者置于研钵中充分研磨0.5~5h,所得到的混合样品置于马弗炉内进行两段烧结,加热升温速率为2~10℃/min,第一段烧结温度为200~600℃,烧结时间2~16h;第二段烧结温度为600~900℃,烧结时间为10~36h,之后随炉冷却至室温,即得到三元正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述锂源为乙酸锂、碳酸锂和氢氧化锂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述锰源为乙酸锰、碳酸锰、硫酸锰和硝酸锰中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述镍源为乙酸镍、碳酸镍、硫酸镍和硝酸镍中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钴源为乙酸钴、碳酸钴、硫酸钴和硝酸钴中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十六烷基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的一种或多种。
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