[发明专利]一种湿法包覆降低正极材料表面碱量并提高电化学性能的方法有效
申请号: | 202010982517.0 | 申请日: | 2020-09-17 |
公开(公告)号: | CN112133897B | 公开(公告)日: | 2023-01-20 |
发明(设计)人: | 陈森;田新勇;方胜庭;同洁;屈彦;潘家辉;高彦宾 | 申请(专利权)人: | 陕西红马科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11465 | 代理人: | 符继超 |
地址: | 715400 陕西省渭南市*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 湿法 降低 正极 材料 表面 提高 电化学 性能 方法 | ||
1.一种湿法包覆降低正极材料表面碱量并提高电化学性能的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)检测正极材料表面残余碱对应的残锂含量x%,并计算出材料中总残余碱量对应的总残锂含量y=m×x%,其中m为正极材料总质量;
2)根据总残锂含量y,计算得到去除总残余碱所需的总氢离子的量n,并配置过量的含有硼酸的酸溶液;所述酸溶液中硼酸总量a满足2n≥a≥n;其中所述酸溶液中溶剂为水,且水与正极材料的质量比为(0.3~1):1;
3)使用酸溶液对所述正极材料进行洗涤,洗涤后抽滤得到的滤饼为初始包覆的低残碱正极材料;其中,抽滤的时间为1~10分钟,初始包覆的低残碱正极材料滤饼的水分含量为2~10%,包覆物的成分为硼酸,以及硼酸与残锂反应产生的至少一种锂盐产物,以及其他少量反应副产物;
4)将滤饼在氧气氛围保护下进行加热升温,并在高温条件下热处理4~24小时后得到低残碱且硼元素包覆改性的正极材料;
步骤3)中洗涤方法为将正极材料置于酸溶液中,搅拌1~30分钟;
步骤4)中加热升温的速率为1~10℃/分钟,高温条件下热处理的温度为250~400℃。
2.根据权利要求1所述的一种湿法包覆降低正极材料表面碱量并提高电化学性能的方法,其特征在于,正极材料为LiNixCoyM1-x-yO2,呈层状,其中0.9≥x≥0.8,M为Mn、Al中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种湿法包覆降低正极材料表面碱量并提高电化学性能的方法,其特征在于,所述正极材料表面残余碱主要以LiOH和Li2CO3两种形式存在,所述残锂含量x%为LiOH和Li2CO3中锂含量的总和。
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