[发明专利]一种铝包覆锂离子电池正极复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种铝包覆锂离子电池正极复合材料的制备方法：将NiSO4、Co(NO3)2、MnSO4、FeCl2配成溶液；配制MOH溶液，并配入氨水；将两种溶液混合反应，得Mn0.6Ni0.2Co0.15Fe0.05(OH)2前驱体；配制的硝酸铝溶液，滴加入Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2前驱体浆液中反应，得到铝包覆的镍钴铁锰氢氧化物前驱体；得到的前驱体与碳酸锂混合，研磨，烧结，得到铝包覆复合锂离子电池正极材料。本发明采用了合适的材料配比，并均匀包覆了铝，在具有高比容量的同时，充放电性能好，在高温情况下也具有良好的循环稳定性，用于锂离子电池时，比容量高，高温性能好，使用寿命长。

主权项

一种铝包覆锂离子电池正极复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，配料并制备前驱体按分子式Mn0.6Ni0.2Co0.15Fe0.05(OH)2配料，将NiSO4、Co(NO3)2、MnSO4、FeCl2按摩尔比Ni2+∶Co2+∶Mn2+∶Fe2+＝2∶1.5∶6∶1.5的比例混合，用去离子水溶解，配成综合离子浓度为2‑3mol/L的溶液；配制4‑6mol/L的MOH溶液，并在氢氧化钠溶液中配入摩尔比NH3·H2O∶MOH＝0.3‑0.4的氨水，其中M为碱金属；将两种溶液混合，在氩气的保护下，以连续反应的方式控制反应，pH值控制11‑13之间，温度60‑70℃，反应完毕后，过滤洗涤至洗水pH值小于8，在120‑130℃下烘干，即得Mn0.6Ni0.2Co0.15Fe0.05(OH)2前驱体；步骤2，混合铝盐将铝盐溶解于去离子水中，配制成50‑100g/L的铝盐溶液，设计材料的包覆量是0.03‑0.05mol (Al/(Ni+Co+Mn+Fe))，将上述铝盐溶液混合滴加入固含量为45‑50%的Mn0.6Ni0.2Co0.15Fe0.05(OH)2前驱体浆液中，控制反应过程温度为70‑80℃，滴加完毕后，继续搅拌5‑6小时，过滤，清洗，在130‑150℃下干燥，得到铝包覆的镍钴铁锰氢氧化物前驱体；步骤3，烧结将上一步得到的前驱体与碳酸锂摩尔比按Li/(Ni+Co+Mn+Fe+Al)＝1.0‑1.1进行混合，研磨1‑2小时，然后烧结，得到铝包覆复合锂离子电池正极材料。