[发明专利]一种镧铁镍掺杂钴酸锂-碳复合正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种镧铁镍掺杂钴酸锂-碳复合正极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）该镧铁镍掺杂钴酸锂的化学式为LiNi_1-x-y-zFe_xCo_yLa_zO₂，其中：x=0.1-0.2，y=0.4-0.5，z=0.03-0.05，按照上述化学式中的Li、Ni、Fe、Co、La的摩尔量称取草酸锂、氧化镍、乙酸铁、氧化钴、氧化镧，进行配料，以适量的水和乙醇为分散介质，行湿法球磨混料，得到混合好的浆料，将混合好的浆料进行喷雾干燥，预热处理得到预烧料，粉碎得到前驱体；（2有机碳包覆的镧铁镍掺杂钴酸锂前驱体；（3）烧结。本发明制备的镧铁镍掺杂钴酸锂-碳复合正极材料，先将在镍钴混合的基础上进一步掺杂稀土元素La和过渡元素Fe来改性以提高物质活性和稳定性。

主权项

一种镧铁镍掺杂钴酸锂‑碳复合正极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备镧铁镍掺杂钴酸锂前驱体该镧铁镍掺杂钴酸锂的化学式为LiNi_{1‑x‑y‑z}Fe_xCo_yLa_zO₂，其中：x=0.1‑0.2，y=0.4‑0.5，z=0.03‑0.05，按照上述化学式中的Li、Ni、Fe、Co、La的摩尔量称取草酸锂、氧化镍、乙酸铁、氧化钴、氧化镧，进行配料，以适量的水和乙醇为分散介质，行湿法球磨混料，得到混合好的浆料；将混合好的浆料进行喷雾干燥，将干燥料在热处理气氛为空气混合气中升温作预热处理，升温速率为10‑15℃/min，保温范围为450‑600℃，保温时间为2‑3h，得到预烧料，将预烧料粉碎，得到镧铁镍掺杂钴酸锂前驱体；（2）有机碳包覆将镧铁镍掺杂钴酸锂前驱体与柠檬酸晶体按照重量比100∶3‑5的比例混合得到混合料，将混合料在行星球磨机中以转速300‑400r/min球磨10‑15h，将球磨后的物质干燥后，得到有机碳包覆的镧铁镍掺杂钴酸锂前驱体；（3）烧结将上述有机碳包覆的镧铁镍掺杂钴酸锂前驱体置于氩气和氧气的混合气氛中，其中氩气和氧气的体积比为10:2‑3，在回转炉中做升温保温处理，升温速率为15‑20℃/min，保温范围为900‑1050℃，保温时间为10‑15h，得到烧结料；将烧结料作降温处理，降温速率为10‑15℃/min，降至室温后，再将烧结料粉碎、筛分，得到产品。