[发明专利]一种锂离子电池所用高镍三元材料的制备方法

摘要

一种锂离子电池所用高镍三元材料的制备方法，所述的三元材料为Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2，克容量≥180mAh/g，2000次循环寿命保持率≥80%，包括以下步骤1）前驱体溶液制备、2）混合煅烧；在材料制备过程由于利用有机溶剂降低颗粒团聚、络合剂控制形貌及其二氧化钛增强材料与电解液的相容性的优点，制备出的材料具有克容量高（≥180mAh/g）、循环寿命好（2000次≥80%）、形貌易控、工艺简单等特点，适合于工业化生产。

主权项

一种锂离子电池所用高镍三元材料的制备方法，包括以下步骤：1）前驱体溶液制备、2）混合煅烧；其特征在于：1）、前驱体制备：将NiSO4·6H2O、COSO4·7H2O、MnCl2·4H2O按摩尔比为 6：2：2比例配比，并添加一定质量可溶于水的碳链有机溶剂于二次蒸馏水中配置成5%~20%的浓度溶液、超声分散得到混合溶液A；同时在30~80℃温度下，配制0.1mol/L的NaOH溶液倒入四颈瓶中，并加入络合剂、螯合剂和添加剂，其中摩尔比：NaOH：络合剂：螯合剂：添加剂=1~2:1:1:1~2，得到NaOH混合液B；在均匀搅拌下，用恒流泵以一定的速度将混合溶液A加入NaOH混合液B中，滴加完全结束后再继续均匀搅拌10~60分钟，以上过程都是在氮气保护下完成的，之后将得到的母液进行抽滤、洗涤、压滤、二次干燥、研磨过筛，最后制备非球形Ni0.6Co0.2Mn0.2（OH)2前驱体；所述的络合剂为氟化铵、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸二钠 （EDTA）中的一种或一种以上；所述的添加剂为纳米氧化钛和活性炭，其摩尔比例为1:1；所述的络合剂为氟化铵、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸二钠 （EDTA）中的一种或一种以上；所述的螯合剂为NH3H2O；所述的有机溶剂为可溶性淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一种或多种；2）、混合煅烧：将氢氧化锂与Ni0.6Co0.2Mn0.2（OH）2按摩尔比例1.01~1.10：1混合均匀，把混合物放进氧化铝坩锅内，在马弗炉内煅烧：升温速率1~10℃/分钟，煅烧分两个阶段，在500℃煅烧4~10小时，在800℃度恒温煅烧12~24小时，得到三元 Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2材料。