[发明专利]Ce1-xZrxO2纳米固溶体均质修饰锂离子电池正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Ce1‑xZrxO2纳米固溶体均质修饰锂离子电池正极材料及其制备方法，属于锂离子电池材料制造工艺技术领域，在LiNixCoyM(1‑x‑y)O2材料制备过程中，通过均相沉淀法包覆一层纳米级金属氧化物，该氧化物为：Ce1‑xZrxO2纳米固溶体，包覆后，将上述包覆物烘干后，以1℃‑5℃/min升温速度升温至200℃‑1000℃的，恒温2h‑20h然后自然降温，得到Ce1‑xZrxO2纳米固溶体均质修饰的LiNixCoyM(1‑x‑y)O2材料。制备的LiNixCoyM(1‑x‑y)O2材料具有更优异的高温循环性能和电化学界面稳定性能，本发明的修饰方法比传统固相法更加均匀可靠。 1

主权项

1.一种Ce1‑xZrxO2纳米固溶体均质修饰锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)按照一定的摩尔比称取可溶性铈盐与锆盐,并用去离子水溶解,配制成混合溶液,使溶液中金属离子浓度总和为0.2M‑0.5M，且两种金属元素的摩尔比为Ce：Zr＝(5‑9):(1‑5)；(2)将LiNixCoyM(1‑x‑y)O2正极材料分散到去离子水中形成悬浊液中，使固液质量比为1：(1‑3)，保持溶液温度20‑60℃，加入表面活性剂；以LiNixCoyM(1‑x‑y)O2材料计，表面活性剂加入质量为0.1％‑0.5％，并超声震荡10‑60min后，于室温下搅拌1h‑4h；(3)按照可溶性铈源与锆源中金属离子总质量，与正极材料LiNixCoyM(1‑x‑y)O2总质量比例为(0.01‑0.1)：1比例称取步骤(1)的混合溶液逐步滴加到步骤(2)的悬浊液中；(4)将沉淀剂滴加入步骤(3)所得的悬浊液中，以200r/min‑1200r/min速度进行搅拌，搅拌1‑3h，使金属离子沉淀，当pH＝8‑9时，停止滴加沉淀剂，将浆料进行抽滤,用去离子水洗涤,100℃‑200℃烘干2‑20h滤饼,得到固体粉末；(5)将步骤(4)中固体粉末，以1℃‑5℃/min升温速度升温至200℃‑1000℃，在空气或者氧气气氛下保温2h‑20h后自然降温，研磨过筛，制得Ce1‑xZrxO2纳米复合固溶体均质修饰LiNixCoyM(1‑x‑y)O2正极材料。