[发明专利]一种锂离子动力电池复合正极材料及其制备方法在审

申请号：	201911281987.8	申请日：	2019-12-13
公开（公告）号：	CN110943220A	公开（公告）日：	2020-03-31
发明（设计）人：	赵红远;董丽;付成果;冯宜鹏;张明明;张亚奇;吴婷婷;尹清帅;申东辉;周宇;赵孟元;申彦胜;李勇峰;苏建修	申请（专利权）人：	河南科技学院
主分类号：	H01M4/62	分类号：	H01M4/62;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;B82Y30/00
代理公司：	北京高沃律师事务所 11569	代理人：	王术娜
地址：	453000 河南省新***	国省代码：	河南;41
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摘要：
搜索关键词：	一种锂离子动力电池复合正极材料及其制备方法
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【权利要求书】：

1.一种锂离子动力电池复合正极材料，其特征在于，包括化学组成为LiNi_0.5-xMn_1.5-_yM_xN_yO₄的掺杂改性镍锰酸锂、炭黑纳米颗粒和碳纳米管；0≤x≤0.1，0≤y≤0.1，x+y≤0.1；所述M和N独立地包括Mg、Zn、Cu、Co、Cr、Al、Ga、In、Tl、Ti、Si和Zr中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池复合正极材料，其特征在于，所述炭黑纳米颗粒和碳纳米管的质量之和占所述掺杂改性镍锰酸锂的质量的3％～10％。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子动力电池复合正极材料，其特征在于，所述炭黑纳米颗粒和碳纳米管的质量比为0.5～10：1。

4.权利要求1～3任一项所述锂离子动力电池复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供包括柠檬酸、锂源、镍源、锰源和掺杂源的混合溶液，调节pH值后加热，得到溶胶凝胶；

将所述溶胶凝胶依次进行干燥和烧结，得到掺杂改性镍锰酸锂；

将所述掺杂改性镍锰酸锂粉碎后，与炭黑纳米颗粒和碳纳米管混合，干燥，得到所述锂离子动力电池复合正极材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述粉碎后掺杂改性镍锰酸锂的粒径＜1μm。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的方式为喷雾干燥，所述喷雾干燥的环境温度为120～200℃，粉体干燥温度为80～150℃。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述镍源包括醋酸镍、碳酸镍、硝酸镍、草酸镍、镍的氢氧化物和镍的氧化物中的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述掺杂源包括掺杂元素的醋酸盐、碳酸盐、硝酸盐、草酸盐、氢氧化物和氧化物中的一种或多种。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述烧结依次包括第一烧结和第二烧结，所述第一烧结的温度为400～500℃，时间为3～6h，所述第二烧结的温度为700～850℃，时间为12～24h。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述柠檬酸、锂源、镍源、锰源和掺杂源的摩尔比为3:1:0.5-x:1.5-x:x:y，0≤x≤0.1，0≤y≤0.1，x+y≤0.1。