[发明专利]一种二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂及其制备方法与应用

摘要

本发明提供了一种二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂及其制备方法与应用。该二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂是由二维纳米材料与球形结构的镍钴锰酸锂以层间方式堆叠复合而成，球形结构的镍钴锰酸锂在二维纳米材料的模板上以层结构的模式堆积。能实现紧密堆积，提高镍钴锰酸锂作为正极材料的振实密度和能量密度；且球形结构的镍钴锰酸锂表面光滑、比表面积低，可以减少与电解液副反应的发生，提高锂离子电池的首次充放电效率；镍钴锰酸锂在二维纳米材料的模板上以层结构的模式堆积形成二次类球形粒子，该二维纳米材料能抑制Li+在层状结构中脱嵌时发生位错的缺陷，进一步提高锂离子的脱嵌能力，并能提高镍钴锰酸锂的导电性以及改善其充放电循环性能。

主权项

一种二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂，其特征在于：所述二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂是由二维纳米材料与球形结构的镍钴锰酸锂以层间方式堆叠复合而成，所述球形结构的镍钴锰酸锂在二维纳米材料的模板上以层结构的模式堆积；其制备方法包括以下步骤：步骤一：以镍钴锰酸锂的化学计量比将镍盐、钴盐和锰盐溶解在去离子水中，然后加入二维纳米材料作为模板剂混合，得到悬浊液；步骤二：按所述镍钴锰酸锂中锂的摩尔比称取锂盐，溶解在去离子水中，得到锂盐溶液；步骤三：将所述锂盐溶液滴加到所述悬浊液中，边滴加边搅拌，其搅拌速度为2500‑5000rpm，然后抽滤，并在80℃‑100℃下真空干燥10h‑16h，得到粉末；步骤四：将所述粉末研磨，随后置于保护气中在700℃‑800℃温度下煅烧4h‑6h，得到二维纳米材料固定的镍钴锰酸锂；其中，所述二维纳米材料与锂盐的摩尔比为（1‑5）：1。