[发明专利]MOF表面改性纳米片结构三元正极材料的制备方法及其产品和应用

摘要

本发明提供一种MOF表面改性纳米片结构三元正极材料的制备方法及其产品和应用，本发明通过两步溶剂热法制备MOF表面改性的纳米片结构三元材料，首先通过溶剂热制备纳米片结构三元材料，然后再通过溶剂热进行MOF的表面改性，纳米片结构和MOF的表面改性可以提高材料的电化学性能，0.1C放电比容量为170 mAh/g左右，10C放电比容量为50 mAh/g左右。

主权项

一种MOF表面改性纳米片结构三元正极材料的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：（1）将0.2~0.4 g聚乙烯吡咯烷酮（PVP）溶于60~120 mL有机溶剂中，形成透明溶液，将该溶液磁力搅拌2~4 h，至溶液混合均匀；（2）然后将1 mmol锂盐、（1‑x‑y）mmol镍盐、x mmol钴盐和y mmol锰盐加入上述溶液中，将该溶液磁力搅拌30~60 min，将其转入反应釜中，160~180℃反应12~15 h，自然冷却；（3）将上述沉淀物离心、乙醇洗涤3~5次，在60~80℃烘干20~24 h，然后将烘干后的沉淀物以1~2℃/min的升温速率在600~800℃煅烧5~10 h，得到产物A纳米片结构三元材料；（4）将纳米片片结构三元材料与四水氯化锰和2，5‑二羟基对笨二甲酸溶于二甲基甲酰胺（DMF）‑乙醇‑去离子水中，其中三者体积比为15：1：0.5~1，将该溶液转移至反应釜，60~80℃反应2~4 h，冷却至室温后过滤，用DMF洗涤3次，50℃真空干燥12~15 h，然后180~200℃煅烧5~8 h，得最终产物。