[发明专利]一种球形磷酸铁锂包覆镍钴锰酸锂电池材料及制备方法

摘要

本发明提供了一种球形磷酸铁锂包覆镍钴锰酸锂电池材料及制备方法。将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰、高锰酸钾、氢氧化锂、多孔碳纳米球前后加入去离子水中，反应得到镍钴锰酸锂前驱体，然后加入锂源、铁源、磷源、螯合剂加入水中得到的湿凝胶，喷雾干燥后高温烧结，即得球形磷酸铁锂包覆镍钴锰酸锂电池材料。该方法提高了正极材料的充放电容量和结构稳定性，改善了材料的电化学性，增大了材料颗粒中单晶粒子尺寸，提高了颗粒的致密程度，粒度均匀且球形度好的颗粒材料形成牢固的微观性结构变化，提高了镍钴锰酸锂三元材料的压实密度，使得高倍率稳定性增强，同时制备流程简单，生产周期短，原料来源广，成本较低。

主权项

1.一种球形磷酸铁锂包覆镍钴锰酸锂电池材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰和高锰酸钾加入去离子水，充分溶解，制得混合溶液；（2）将氢氧化锂溶于去离子水中配成质量浓度为10~20%的溶液，然后逐滴加入步骤（1）制得的混合溶液中，并加入多孔碳纳米球，搅拌10~30min，制得悬浊液；（3）将步骤（2）制得的悬浊液转移到微波反应釜中，在温度为100~180℃下进行微波水热反应0.5~1h，反应结束后，过滤，用去离子水洗涤，制得镍钴锰酸锂前驱体；（4）将锂源、铁源、磷源加入水中，在60~70℃水浴条件下混合搅拌均匀，然后加入螯合剂柠檬酸，搅拌均匀，接着用氨水调节pH值至7，继续搅拌3~5h，制得湿凝胶；（5）将步骤（3）制得的镍钴锰酸锂前驱体加入步骤（4）制得的湿凝胶中，充分混合搅拌后喷雾干燥，将得到球形混合物进行高温烧结，烧结完成后自然冷却，过筛，即得球形磷酸铁锂包覆镍钴锰酸锂颗粒的电池材料。