[发明专利]处理锂离子电池的正极材料的方法有效

专利信息
申请号: 201911001531.1 申请日: 2015-08-06
公开(公告)号: CN110676533B 公开(公告)日: 2023-02-17
发明(设计)人: 史蒂文·E·斯卢普 申请(专利权)人: 史蒂文·E·斯卢普
主分类号: H01M10/54 分类号: H01M10/54;C01G53/00
代理公司: 上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙) 31261 代理人: 曹芳玲
地址: 美国俄*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 处理 锂离子电池 正极 材料 方法
【权利要求书】:

1.一种处理锂离子电池的正极材料的方法,所述方法包括:

在包含锂离子的溶液中在压力下加热正极材料,加热温度为环境温度至250℃,其中正极材料包括一种或多种选自镍-锰-钴材料、锂钴氧化物、镍钴铝材料、磷酸铁锂、锂锰氧化物和钛酸锂的材料;

加热之后,从包含锂离子的溶液中分离所述正极材料;

分离之后,在碱性液体中漂洗所述正极材料;和

漂洗之后,干燥和烧结所述正极材料。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,漂洗所述正极材料包括使用碱性pH的溶液或缓冲液漂洗。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,漂洗所述正极材料包括使用水和氢氧化锂的溶液漂洗。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,漂洗所述正极材料的碱性液体的漂洗溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇、乙二醇及聚乙二醇中的一种或多种的非水溶剂或包含所述非水溶剂的溶液。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在加热之前,将所述正极材料过筛,以使所述正极材料与其它固体分离。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括在使所述正极材料过筛之前,在碱性介质、非水溶剂中的一种或多种中,或者在包含非水溶剂的溶液中振摆所述正极材料,所述非水溶剂包含甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇、乙二醇、聚乙烯二醇、液体二氧化碳以及超临界二氧化碳中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,振摆所述正极材料包括在氢氧化锂溶液中进行振摆。

8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,在使所述正极材料振摆之后、过筛之前,还包括在丙酮和/或乙醇中漂洗所述正极材料以除去在振摆时使用的碱性介质,且除去在振摆之前保留在负载的正极材料上的电解质,所述电解质包括碳酸亚乙酯和/或碳酸二乙酯。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在烧结之后,在二氧化碳中冷却所述正极材料,以将所述正极材料中的残余氧化锂转化为碳酸锂。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在干燥之后,研磨所述正极材料以减小所述正极材料的粒径。

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述包含锂离子的溶液包括氢氧化锂溶液。

12.一种处理锂离子电池的正极材料的方法,所述方法包括:

在氢氧化锂溶液中在压力下加热正极材料,加热温度为环境温度至250℃,其中正极材料包括一种或多种选自镍-锰-钴材料、锂钴氧化物、镍钴铝材料、磷酸铁锂、锂锰氧化物和钛酸锂的材料;

加热之后,从所述氢氧化锂溶液中分离所述正极材料;

分离之后,在碱性液体中漂洗所述正极材料;和

漂洗之后,干燥和烧结所述正极材料。

13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,漂洗所述正极材料包括用水和氢氧化锂的溶液漂洗。

14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,漂洗所述正极材料的碱性液体的漂洗溶剂包括使用甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇、乙二醇、聚乙二醇、液体二氧化碳以及超临界二氧化碳中的一种或多种的非水溶剂,或者包含所述非水溶剂的溶液。

15.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括在加热之前,将所述正极材料过筛,以使所述正极材料与其它固体分离。

16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,还包括在使所述正极材料过筛之前,在碱性介质中振摆所述正极材料。

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