[发明专利]一种铝箔原位生长的三元正极材料镍钴铝及制备方法和应用

摘要

本发明提供一种铝箔原位生长的三元正极材料镍钴铝及制备方法和应用，铝箔，清洗干燥后置于反应釜底部，将氢氧化锂、镍盐、钴盐溶液和双氧水混合，常温条件下磁力搅拌，然后转入水热反应釜中，110～130℃反应3～5 h；降至室温后，将沉淀物真空抽滤，洗涤干燥，煅烧得到铝箔原位生长的三元正极材料镍钴铝。三维花状结构的NCA材料具有较大的比表面积，能够与电解液充分接触，进而可以提高材料的电化学性能。首次放电比容量为207 mAh/g，第二次放电比容量为184 mAh/g，经过50次循环放电比容量为175 mAh/g，与第二次放电比容量相比，容量保持率为95.1%。并且制备方法简单，工艺条件容易实现，能量消耗低，且制备无污染。

主权项

1.一种铝箔原位生长的三元正极材料镍钴铝的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：（1）剪切0.11～0.185 mmol 1 cm×1 cm 的铝箔，清洗干燥后置于100 mL的反应釜底部；（2）将氢氧化锂、镍盐、钴盐溶液和质量百分比为10%～30%的双氧水混合，其中氢氧化锂、镍盐、钴盐和反应的铝箔的摩尔比为1：1‑x‑y：x：y，其中0<x<1, 0<y<1，常温条件下磁力搅拌15～30 min，然后转入水热反应釜中，110～130℃反应3～5 h；（3）降至室温后，将沉淀物真空抽滤，然后用水和乙醇洗涤数次，然后真空烘箱60～80℃干燥10～15 h；（4）将上述沉淀物在500～700℃温度下煅烧3～5 h，得到铝箔原位生长的三元正极材料镍钴铝；所述的镍盐为硝酸镍、醋酸镍或草酸镍中的一种或其组合；所述的钴盐为硝酸钴、醋酸钴或草酸钴中的一种或其组合。