[发明专利]一种锂离子电池高镍正极材料的电磁场约束等离子体强化氧化焙烧方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池高镍正极材料的电磁场约束等离子体强化氧化焙烧方法，是将前驱体和锂源粉体均匀混合，置于焙烧装置中进行焙烧，持续通入含氧气体，通过等离子体放电使所述含氧气体产生带正电荷的活性氧，通过在所述焙烧装置中施加电磁场使所述活性氧的运动发生偏转，约束富集在前驱体和锂源粉体附近，合成高镍正极材料。本发明可以用碳酸锂作为锂源，在空气气氛下合成性能优异的高镍正极材料，显著降低材料制备成本。同时，本发明对提高高镍正极材料的综合性能具有重要意义，特别对降低高镍正极材料的阳离子混排度，提高材料的循环性能和倍率性能，降低材料碱性和改善材料加工性能具有显著效果。

主权项

1.一种锂离子电池高镍正极材料的电磁场约束等离子体强化氧化焙烧方法，其特征在于，将前驱体和锂源粉体均匀混合，置于焙烧装置中进行焙烧，持续通入含氧气体，通过等离子体放电使所述含氧气体产生带正电荷的活性氧，通过在所述焙烧装置中施加电磁场使所述活性氧的运动发生偏转，约束富集在前驱体和锂源粉体附近，合成高镍正极材料；所述方法包括如下步骤：(1)将所述前驱体和锂源粉体均匀混合，置于连接有大气压放电等离子体发生装置和偏转电磁场发生器的石英管式炉中；(2)向所述石英管式炉中通入所述含氧气体，反应后的气体排出所述石英管式炉，炉内气体压力保持常压；(3)调节所述大气压放电等离子体发生装置的电压、频率、功率，使所述含氧气体在所述石英管式炉中发生等离子体放电，生成活性氧；(4)调节所述偏转电磁场发生器的电场强度和/或所述偏转电磁场发生器的磁感应强度，使所述活性氧的运动发生偏转，约束富集在所述前驱体和锂源粉体附近；(5)将所述石英管式炉进行升温，保温焙烧，合成锂离子电池高镍正极材料；(6)焙烧结束后，待炉温降至150℃以下，关闭所述大气压放电等离子体发生装置和所述偏转电磁场发生器。