[发明专利]一种多孔棒状结构钴基锂离子电池正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种多孔棒状结构钴基锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：将一部分可溶性钴盐溶液与过量的可溶性草酸溶液搅拌进行反应，形成草酸钴沉淀后，再将剩余部分的可溶性钴盐溶液、可溶性镍盐溶液和可溶性锰盐溶液充分混合后逐滴加入，完全反应后经陈化、离心、洗涤、干燥，再与锂盐充分混合后经煅烧得到目标产物三元LiNi_aCo_1-a-bMn_bO₂多孔微米棒或富锂xLi₂MnO₃·(1-x)LiNi_aCo_1-a-bMn_bO₂多孔微米棒，0<x<1,0<a<1,0<b<1,0<a+b<1。本发明所制备正极材料的棒状结构有利于电子传输和锂离子的扩散，且其较大比表面积使材料具有优异的电化学性能。

主权项

一种多孔棒状结构钴基锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：(1)室温下，将浓度为0.02‑1.0M的可溶性钴盐溶液和浓度为0.02‑1.0M的可溶性草酸盐溶液混合，搅拌反应至草酸钴完全沉淀，获得悬浮液A；(2)将浓度皆为0.02‑1.0M的可溶性钴盐溶液、可溶性镍盐溶液及可溶性锰盐溶液混合均匀，边搅拌边滴加到步骤(1)所述的悬浮液A中，并在滴加完毕后继续搅拌6‑10h，然后静置陈化6‑24h，获得悬浮液B；所述悬浮液B中镍离子、钴离子及锰离子的摩尔量之和与草酸根离子的摩尔量的比例为1：1.1‑3；步骤(1)所用可溶性钴盐溶液中的钴离子与步骤(1)和步骤(2)所用可溶性钴盐溶液总量中的钴离子的摩尔比为0.1‑1：1；所述悬浮液B中镍离子、钴离子及锰离子的摩尔比为目标产物化学式中的各元素的摩尔比；(3)将所述悬浮液B离心获得沉淀物，洗涤所述沉淀物，然后在30‑100℃干燥6‑24h，得到前驱物粉末；(4)将所得前驱物粉末与锂盐按摩尔比1:1.02‑1.1充分混合，在空气气氛中于450‑500℃煅烧4‑8h，再于700‑950℃煅烧15‑24h，即得目标产物三元LiNi_aCo_1‑a‑bMn_bO₂多孔微米棒或富锂xLi₂MnO₃·(1‑x)LiNi_aCo_1‑a‑bMn_bO₂多孔微米棒，0<x<1,0<a<1,0<b<1,0<a+b<1。