[发明专利]一种聚阴离子型硅镍基正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种聚阴离子型硅镍基正极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备前驱体溶胶，（2）制备前驱体凝胶，（3）干燥、煅烧。本发明制备的正极材料，采用镍锰元素为主要活性物质，采用湿法掺杂有机硅化合物，形成掺杂硅的活性物质，并在形成溶胶的过程中还添加了导电炭黑，使得材料具有良好的能量密度和电化学性能。因此该复合材料在用于锂离子电池时，具有较高的比容量和较长的使用寿命。

主权项

一种聚阴离子型硅镍基正极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备前驱体溶胶 将氯化锂、氯化镍、硝酸锰按照摩尔比Li：Ni：Mn=1：0.45‑0.65：0.55‑0.35溶于蒸馏水中，配置成金属离子浓度为4‑5mol/L的金属盐混合溶液； 将环氧硅烷溶于乙二醇中，配制成浓度为0.5‑1mol/L的环氧硅烷溶液；按照Ni离子：环氧硅烷的摩尔比=1:2‑3的比例将上述环氧硅烷溶液滴加到上述金属盐混合溶液中，同时加入炭黑，得到前驱体溶胶，其中炭黑在溶胶中的摩尔浓度为0.02‑0.05mol/L；（2）制备前驱体凝胶将反应温度恒定在30‑45℃，以100‑150转/分钟的速率搅拌，向上述溶胶中滴加环氧丁烷，至溶胶变成凝胶时停止，其中，添加环氧丁烷的过程中，控制溶胶的pH值的时间变化率保持在0.03‑0.05/S，得到各组分分散均匀凝胶；（3）干燥、煅烧将上述凝胶在40‑55 ℃老化20‑30h后，于120‑150 ℃干燥8‑12 h，得到干凝胶， 将上述干凝胶在还原性气氛中，于500‑600℃范围内预处理12‑15h得到产品，其中还原性气氛由氢气和一氧化碳组成，二者的体积比为1:1‑2。