[发明专利]LASO包覆八面体结构镍锰酸锂复合材料及制备方法

摘要

本发明公开了LASO包覆八面体结构镍锰酸锂复合材料及制备方法，基体为正八面体结构镍锰酸锂正极材料，经过Li‑Al‑Si‑O无机固态电解质层层包覆改性，容量得到提高，循环性能得到改善，特别是电化学高温性能得到明显改善。

主权项

1.LASO包覆八面体结构镍锰酸锂复合材料制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：（1）取硫酸镍、硫酸锰按镍锰元素摩尔比1：3比例加入去离子水中，磁力搅拌至溶解，得溶液A；取氢氧化钠加入去离子水中，磁力搅拌溶解，形成浓度0.5～2 mol/L溶液B；溶液A在80℃水浴条件下，溶液B通过恒压分液漏斗缓慢滴加到溶液A中，边滴边搅拌，得混合溶液C；混合溶液C在80℃水浴条件下继续搅拌1h后停止，常温静置后真空抽滤，干燥，得镍锰酸锂前驱体；将镍锰酸锂前驱体与碳酸锂混合干法球磨成粉体，镍锰酸锂前驱体中Mn+Ni与碳酸锂中Li的摩尔比为1∶1.08；粉体过100目筛后进行煅烧，煅烧工艺为：以1～5℃/min速度升温至400～600℃，保温2～6小时；然后以1～5℃/min速度升温至800～950℃，保温15～25小时；随后以1～5℃/min速度降温至650℃，随炉冷却得八面体结构镍锰酸锂粉体；（2）LASO包覆：根据包覆量及化学计量比称取九水硝酸铝、一水合柠檬酸于乙醇‑水溶液中，Al3+：柠檬酸摩尔比为1：1，乙醇‑水溶液中乙醇与水体积比为1:1，磁力搅拌至溶解；称取步骤（1）所得八面体结构镍锰酸锂粉体加入溶液中，搅拌使其充分分散；以体积比1：10将硅酸乙酯分散在乙醇中，根据包覆量及化学计量比逐滴缓慢加入上述溶液中，继续搅拌2h；用浓度1mol/L的LiOH溶液调节溶液pH至11左右，继续搅拌；对所得溶液抽滤、洗涤、干燥后研磨，按照包覆量及化学计量比锂过量5%混入碳酸锂干法球磨；粉体过100目筛后进行烧结，烧结工艺为：以10℃/min的升温速度升到650摄氏度热处理2h,，随炉冷却得LASO包覆八面体结构镍锰酸锂复合材料，表面包覆物质为Li‑Al‑Si‑ O无机固态电解质，Li2O：Al2O3：SiO2分子比为1:2:8.3。