[发明专利]一种高镍正极材料及其制备方法、锂离子电池在审
申请号: | 201910575188.5 | 申请日: | 2019-06-28 |
公开(公告)号: | CN110336004A | 公开(公告)日: | 2019-10-15 |
发明(设计)人: | 陈海初 | 申请(专利权)人: | 佛山科学技术学院 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 桂婷 |
地址: | 528200 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 混合物沉淀 羟基氧化物 制备 高镍正极材料 双氧水 锂离子电池 氢氧化物 氢氧化锂 氢氧根离子 羟基氧化锰 羟基氧化镍 羟基氧化钴 热处理 高温煅烧 氢氧化锰 氢氧化镍 氢氧化钴 三元材料 正极材料 混合物 碱反应 克容量 锂电池 高镍 锰盐 镍盐 配浆 氢能 钴盐 锂盐 合格率 电池 中和 转化 | ||
1.一种高镍正极材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将镍盐、钴盐、锰盐的混合物与碱反应,生成氢氧化镍、氢氧化钴、氢氧化锰的混合物沉淀;
(2)将步骤(1)生成的氢氧化物的混合物沉淀与双氧水反应,生成羟基氧化镍、羟基氧化钴、羟基氧化锰的混合物沉淀;
(3)将步骤(2)生成的羟基氧化物的混合物沉淀与锂盐混合并高温煅烧,即得到高镍正极材料。
2.根据权利要求1所述的高镍正极材料的制备方法,其特征在于:
步骤(2)中所述的反应是指在常温下反应0.5~10h。
3.根据权利要求1或2所述的高镍正极材料的制备方法,其特征在于:
步骤(2)中所述的氢氧化物的混合物沉淀与双氧水的用量满足氢氧化物的混合物沉淀与双氧水的重量比为100:1~30。
4.根据权利要求3所述的高镍正极材料的制备方法,其特征在于:
步骤(2)中所述的氢氧化物的混合物沉淀与双氧水的用量满足氢氧化物的混合物沉淀与双氧水的重量比为100:10~30;
步骤(2)中所述的反应是指在常温下反应6h。
5.根据权利要求1所述的高镍正极材料的制备方法,其特征在于:
步骤(1)中所述的镍盐为硫酸镍、硝酸镍、氯化镍中的至少一种;步骤(1)中所述的钴盐为硫酸钴、硝酸钴、氯化钴中的至少一种;步骤(1)中所述的锰盐为硫酸锰、硝酸锰、氯化锰中的至少一种;
步骤(1)中所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种;
步骤(1)中所述的镍盐、钴盐、锰盐的混合物中镍元素、钴元素和锰元素的摩尔比为5~10:0~3:0~3;步骤(1)中所述的镍盐、钴盐、锰盐的混合物和碱的用量满足镍盐、钴盐、锰盐的混合物的摩尔量与碱中氢氧根离子的摩尔量的比值为1:2;
步骤(1)中所述的反应是指在30~100℃下反应0.5~10h。
6.根据权利要求5所述的高镍正极材料的制备方法,其特征在于:
步骤(1)中所述的镍盐、钴盐、锰盐的混合物的用量满足镍元素、钴元素和锰元素的摩尔比为8:1:1。
7.根据权利要求1所述的高镍正极材料的制备方法,其特征在于:
步骤(3)中所述的羟基氧化物的混合物沉淀与锂盐的用量满足羟基氧化物的混合物沉淀与锂盐的摩尔比为1:1;
步骤(3)中所述的高温煅烧是指在纯氧气氛中600~1000℃煅烧4~12h。
8.一种根据权利要求1~7任一项所述的方法制备得到的高镍正极材料。
9.一种锂离子电池,其特征在于锂电池的正极材料为权利要求8中所述的高镍正极材料。
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