[发明专利]铝掺杂和镧镍锂的氧化物包覆的正极材料、前驱体及其制备方法有效
申请号: | 202210900439.4 | 申请日: | 2022-07-28 |
公开(公告)号: | CN115043442B | 公开(公告)日: | 2023-07-21 |
发明(设计)人: | 吴飞翔;周金伟;褚宇航 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36 |
代理公司: | 北京天盾知识产权代理有限公司 11421 | 代理人: | 李琼芳 |
地址: | 410012 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 掺杂 镧镍锂 氧化物 正极 材料 前驱 及其 制备 方法 | ||
1.一种正极材料的前驱体的制备方法,所述前驱体包括NixM1-x(OH)2基体,以及基体表面均匀包覆的镧和铝的氢氧化物;其中,0.30≤x≤1,M为Co、Mn、Al、Mg、Ti、Fe、V、B、W中的一种或两种以上;
其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
步骤S1,将NixM1-x(OH)2基体和阴离子表面活性剂加入水中形成悬浊液;
步骤S2,向步骤S1所述的悬浊液中加入镧盐,搅拌一段时间后,加入铝酸盐溶液,反应结束后陈化一段时间后得到浆料;
步骤S3,将步骤S2所述的浆料固液分离,洗涤、烘干固相,得到前驱体。
2.一种正极材料的前驱体材料的制备方法,所述前驱体包括NixM1-x(OH)2基体,以及基体表面均匀包覆的镧和铝的氢氧化物;其中,0.30≤x≤1,M为Co、Mn、Al、Mg、Ti、Fe、V、B、W中的一种或两种以上;
其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
步骤S1,将NixM1-x(OH)2基体和阳离子表面活性剂加入水中形成悬浊液;
步骤S2,向步骤S1所述的悬浊液中加入铝酸盐,搅拌一段时间后,加入镧盐溶液,反应结束后陈化一段时间后得到浆料;
步骤S3,将步骤S2所述的浆料固液分离,洗涤、烘干固相,得到前驱体。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述阴离子表面活性剂选自PVP、聚丙烯酰胺、脂肪酸盐、磺酸盐中的一种或两种以上;所述阴离子表面活性剂的加入量为NixM1-x(OH)2基体质量的1%~5%。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述阳离子表面活性剂选自胺盐型、季铵盐型、杂环型、啰盐型阳离子表面型活性剂中的一种或两种以上;所述阳离子表面活性剂的加入量为NixM1-x(OH)2基体质量的1%~5%。
5.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述镧盐为硝酸镧、氯化镧、醋酸镧中的一种或两种以上;所述镧盐的加入量为NixM1-x(OH)2基体的摩尔量的0.5%~5%。
6.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述铝酸盐为铝酸钾、铝酸钠的一种或两种;所述铝酸盐溶液的浓度为0.5~2mol/L;所述铝酸盐的用量遵循AlO2-和La3+的摩尔量之比为(3~5):1;所述铝酸盐溶液的加入速度为0.03~6 ml/min。
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