[发明专利]一种还原氧化石墨烯改性镍钴锰三元正极材料的制备方法在审
申请号: | 202110583578.4 | 申请日: | 2021-05-27 |
公开(公告)号: | CN113328075A | 公开(公告)日: | 2021-08-31 |
发明(设计)人: | 宋怀河;赵东晨 | 申请(专利权)人: | 北京化工大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;C01B32/198 |
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地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 还原 氧化 石墨 改性 镍钴锰 三元 正极 材料 制备 方法 | ||
1.一种还原氧化石墨烯改性镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于,主要包括下述步骤:
步骤(1)将镍钴锰三元正极材料分散于溶剂中得到原料分散液,滴加氨水溶液使得其PH呈碱性,随后加入表面改性剂,搅拌、抽滤、烘干后得到表面改性后的镍钴锰三元正极材料;
步骤(2)将上述表面改性后的镍钴锰三元正极材料分散于少量溶剂中得到分散液,随后滴加入GO溶液,搅拌、抽滤、烘干后得到氧化石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料;
步骤(3)将步骤(2)中氧化石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料进行热处理还原,得到还原氧化石墨烯(rGO)包覆镍钴锰三元正极材料。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中的镍钴锰三元正极材料化学式为Li(NixCoyMn1-x-y)O2,其中x,y和z分别在0到1之间;优选地,所述三元材料为Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2。
3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中的溶剂可为水、乙醇、甲苯等中的一种。
4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中的表面改性剂可为硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)中的一种;表面改性剂的加入量为原料分散液重量的1~2%。
5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中的溶液碱性范围为PH=9~12。
6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述烘干温度为50~80℃,烘干时间为2~4h。
7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中GO溶液中GO质量为镍钴锰三元正极材料质量的1~3%,溶剂与分散液溶剂保持一致。
8.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述烘干温度为50~80℃,烘干时间为2~4h。
9.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中对于氧化石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料的热处理还原温度在300℃~500℃,热处理时间在2h~6h,气氛为氮气或氩气。
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