[发明专利]一种铝酸镁包覆富锂锰基正极材料的制备方法与应用在审
申请号: | 202111179900.3 | 申请日: | 2021-09-29 |
公开(公告)号: | CN113991097A | 公开(公告)日: | 2022-01-28 |
发明(设计)人: | 王孝广;李密;魏世伟;邓晓阳;马自在 | 申请(专利权)人: | 太原理工大学 |
主分类号: | H01M4/48 | 分类号: | H01M4/48;H01M4/505;H01M4/62 |
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地址: | 030024 山西*** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 铝酸镁包覆富锂锰基 正极 材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种铝酸镁包覆的富锂锰基正极材料,其特征在于材料内部为富锂锰基正极,外包覆层为铝酸镁。所述的富锂锰基层状正极材料化学式为x Li2MnO3·(1-x)LiMO2,其中0<x<1,M为Mn、Co、Ni中的至少一种。MgAl2O4的摩尔分数为富锂锰正极的0.5%~2%。
2.根据权利要求1所述的铝酸镁包覆富锂锰基正极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)利用磁力搅拌器将富锂锰基正极材料分散在超纯水中,使其形成均匀的悬浊液A;
(2)将镁盐和铝盐按照摩尔比为1∶2溶解在超纯水中,得到透明溶液B;
(3)在常温搅拌状态下将B溶液加入到A悬浊液中搅拌至混合均匀得到悬浊液C;
(4)在搅拌状态下向C溶液中逐滴加入一定浓度的氨水,调节至特定的pH,使Mg2+、Al3+沉淀在富锂锰基正极的表面,随后继续搅拌至完全发生反应;
(5)将完全反应的悬浊液进行离心洗涤数次,随后置于干燥箱干燥;
(6)将干燥收集的粉末高温煅烧即可得到铝酸镁包覆的富锂锰基正极材料。
3.根据权利2所述的铝酸镁包覆富锂锰基正极的制备方法,其特征在于,步骤(2)中的铝盐包括但不限于硝酸铝、乙酸铝,镁盐包括但不限于氯化镁、硝酸镁、乙酸镁,溶液B的浓度为0.01~0.05mol/L。
4.根据权利2所述的铝酸镁包覆富锂锰基正极的制备方法,其特征在于,步骤(4)中氨水的浓度为0.15~0.60mol/L,溶液的pH调节为7.5~9。
5.根据权利2所述的铝酸镁包覆富锂锰基正极的制备方法,其特征在于,步骤(5)中干燥温度为50~100℃,时间为12~24h。
6.根据权利2所述的铝酸镁包覆富锂锰基正极的制备方法,其特征在于,步骤(6)中的烧结温度为600~800℃,烧结时间为1~5h。
7.根据权利要求1所述的铝酸镁包覆富锂锰基正极的应用,其特征在于将铝酸镁包覆的富锂锰基正极作为电极材料应用在锂离子电池中。
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