[发明专利]一种利用等离子氟化法制备的金属氟化物助熔剂合成锂金属氧化物正极材料的方法有效
申请号: | 201610523899.4 | 申请日: | 2016-07-05 |
公开(公告)号: | CN105958056B | 公开(公告)日: | 2018-06-22 |
发明(设计)人: | 杜春雨;陈诚;尹鸽平;耿天凤;贺晓书;徐星;左朋建;程新群;马玉林;高云智 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | H01M4/505 | 分类号: | H01M4/505;H01M4/525;H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人: | 侯静 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | 一种利用等离子氟化法制备的金属氟化物助熔剂合成锂金属氧化物正极材料的方法,本发明属于锂离子电池正极材料和电化学技术领域,具体涉及一种利用等离子氟化法制备的金属氟化物助熔剂合成锂金属氧化物正极材料的方法。本发明的目的是为了解决锂金属氧化物正极材料普遍存在的循环和倍率性能差、生产成本高和传统改性方法操作复杂的问题。本发明使用等离子氟化法在锂金属氧化物前驱体表面形成具有共掺杂作用的金属氟化物助熔剂,并将该助熔剂与锂源固相混合烧结制得锂金属氧化物正极材料。本发明的高效节能正极材料用于锂离子电池。 | ||
搜索关键词: | 锂金属氧化物 正极材料 助熔剂 金属氟化物 等离子 氟化 合成 锂离子电池正极材料 电化学技术领域 锂离子电池 倍率性能 高效节能 固相混合 前驱 烧结 共掺杂 改性 面形 锂源 生产成本 | ||
【主权项】:
1.一种利用等离子氟化法制备的金属氟化物助熔剂合成锂金属氧化物正极材料的方法,其特征在于:该方法按以下步骤进行:一、将锂金属氧化物前驱体材料和助熔剂前驱体按照摩尔比为1:(0.001~0.2)溶于有机溶剂中,在60℃‑200℃下进行搅拌,将溶剂蒸干后形成表面附着助熔剂前驱体的锂金属氧化物前驱体材料A;所述锂金属氧化物前驱体材料化学式为NixCoyMnzM1‑x‑y‑z(OH)2或NixCoyMnzM1‑x‑y‑zCO3,其中0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,x+y+z≤1,M为Zr、Fe、Sm、Pr、Nb、Ga、Zn、Y、Mg、Al、Cr、Ca、Ti、Cu、Sr、Mo、Ce、Sn、Sb中的一种或几种;二、将材料A放进等离子蚀刻机中,使用含氟气体进行表面处理,制备出表面附着金属氟化物助熔剂的锂金属氧化物前驱体材料B;三、将材料B和锂源按照摩尔比为1:(1~1.25)的比例进行固相混合烧结,制得金属氟化物共掺杂的锂金属氧化物正极材料;反应条件如下:氧气气氛,烧结温度300℃‑800℃,气体流速100mL/min‑700mL/min,升温速率1℃/min‑10℃/min,烧结时间3h‑70h。
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