[发明专利]一种正极固溶体材料及其制备方法和应用在审
申请号: | 202111091803.9 | 申请日: | 2021-09-17 |
公开(公告)号: | CN113830841A | 公开(公告)日: | 2021-12-24 |
发明(设计)人: | 郭建;高秀玲 | 申请(专利权)人: | 天津市捷威动力工业有限公司 |
主分类号: | C01G53/00 | 分类号: | C01G53/00;H01M4/131;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 刘二艳 |
地址: | 300380 天津市*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 正极 固溶体 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种正极固溶体材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将前驱体和锂源混合,得到混合物;
(2)对步骤(1)得到的混合物进行多段式焙烧后,经冷冻处理得到所述正极固溶体材料;
所述前驱体的化学式为NixCoyMn0.95-x-yA0.05(OH)2,其中,x+y0.95,a+b+c+d+e=1,A为Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Mg、Ca、Ru、Sn、Sb、W、Al、Mo、Y、Nb、La、Ce、Eu或Er中的至少五种。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述前驱体和所述锂源的摩尔比为1:(0.9~1.2);
优选地,所述锂源包括碳酸锂、乙酸锂或氢氧化锂中的任意一种或至少两种的组合。
3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述多段式焙烧包括一段焙烧和二段焙烧;
优选地,所述多段式焙烧的气氛为氧气。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述一段焙烧的温度为300~500℃;
优选地,所述一段焙烧的时间为3~6h。
5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述二段焙烧的温度为700~750℃;
优选地,所述二段焙烧的时间为20~30h。
6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述冷冻处理的气氛为氧气气氛。
7.如权利要求1-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述冷冻处理的温度为-10~-20℃;
优选地,所述冷冻处理的终点是材料温度降至室温。
8.一种正极固溶体材料,其特征在于,所述正极固溶体材料通过如权利要求1-7任一项所述方法制得,所述正极固溶体材料的化学式为LiNixCoyMn0.95-x-yA0.05O2,其中,x+y0.95,a+b+c+d+e=1,A为Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Mg、Ca、Ru、Sn、Sb、W、Al、Mo、Y、Nb、La、Ce、Eu或Er中的至少五种。
9.一种正极极片,其特征在于,所述正极极片包含如权利要求8所述的正极固溶体材料。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包含如权利要求9所述的正极极片。
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