[发明专利]一种多元素掺杂提高安全性能和电压平台的镍钴锰三元正极材料及其制备方法在审
申请号: | 202211157988.3 | 申请日: | 2022-09-22 |
公开(公告)号: | CN115632127A | 公开(公告)日: | 2023-01-20 |
发明(设计)人: | 郭楠;田新勇;高彦宾 | 申请(专利权)人: | 陕西红马科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/485 | 分类号: | H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;C01G53/00 |
代理公司: | 郑州银河专利代理有限公司 41158 | 代理人: | 常龙 |
地址: | 714000 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 多元 掺杂 提高 安全 性能 电压 平台 镍钴锰 三元 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种多元素掺杂提高安全性能和电压平台的镍钴锰三元正极材料,其特征在于,所述镍钴锰三元正极材料的化学通式为LiNiaCobMncFedNaeAlfSigCahO2,其中,a+b+c+d+e+f+g+h=1,0.40≤a+b+c≤0.95,0.05≤d+e≤0.5,0.02≤f+g+h≤0.2。
2.一种多元素掺杂提高安全性能和电压平台的镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1所述的多元素掺杂提高安全性能和电压平台的镍钴锰三元正极材料,包括如下步骤:
步骤1、按比例分别称量锂源、镍钴锰氢氧化物和赤泥;
步骤2、将步骤1所称量的锂源、镍钴锰氢氧化物和赤泥均匀混合后煅烧,得到镍钴锰酸锂块状物料;
步骤3、将步骤2所得的镍钴锰酸锂块状物料在对辊破碎机上破碎,得到镍钴锰酸锂对辊物料;
步骤4、将步骤3所得的镍钴锰酸锂对辊物料在气流粉碎机上粉碎,过筛后得到多元素掺杂提高安全性能和电压平台的镍钴锰三元正极材料。
3.根据权利要求2所述的多元素掺杂提高安全性能和电压平台的镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂中的一种,所述镍钴锰氢氧化物为Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2、Ni0.6Co0.1Mn0.3(OH)2、Ni0.7Co0.1Mn0.2(OH)2、Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2、Ni0.88Co0.8Mn0.4(OH)2的至少一种。
4.根据权利要求2或3所述的多元素掺杂提高安全性能和电压平台的镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述锂源的锂元素与镍钴锰氢氧化物中引入的钴元素的摩尔比为(0.9-1.3):1,所述赤泥与镍钴锰氢氧化物的质量比为(0.001-0.2):1。
5.根据权利要求2述的多元素掺杂提高安全性能和电压平台的镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于,步骤2中,煅烧所用的气氛为空气或氧气,升温时间为2h-15h,恒温时间为2h-20h,恒温温度为600-1100℃。
6.根据权利要求2述的多元素掺杂提高安全性能和电压平台的镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于,步骤3中,对辊间隙≤4μm。
7.根据权利要求2述的多元素掺杂提高安全性能和电压平台的镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于,步骤4中,粉碎气压为0.02-0.7Mpa。
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