[发明专利]锂电池用铜镁掺杂的包覆磷酸镍锂正极材料及制备方法

摘要

本发明涉及锂电池正极材料的技术领域，提供了一种锂电池用铜镁掺杂的包覆磷酸镍锂正极材料及制备方法。该方法在表面活性剂存在下，通过水热法制得铜镁掺杂的磷酸镍锂材料LiNi1‑x‑yMgxCuyPO4，然后将含有羧甲基纤维素、碳酸锂及五氧化二钒的包覆液前驱体喷雾沉积于LiNi1‑x‑yMgxCuyPO4颗粒表面，经550~650℃预烧、700~750℃烧结，制得Li3VO4/C混合包覆的铜镁掺杂磷酸镍锂正极材料。与传统方法相比，本发明制备的磷酸镍锂正极材料，电化学性能好，离子电导率高，在高倍率下能保持较高的比容量，且循环性能好。

主权项

1.锂电池用铜镁掺杂的包覆磷酸镍锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述铜镁掺杂的包覆磷酸镍锂制备的具体步骤如下：（1）将溴化十六烷基三甲基铵、乙醇、去离子水配制成混合溶液，加入氢氧化锂并搅拌溶解，然后加入磷酸二氢铵、硫酸镍、硫酸镁、硫酸铜，搅拌均匀，转移至水热反应釜中，在密封状态下加热至120~125℃反应4~5h，然后通入氮气，升温至170~180℃继续反应1~2h，然后冷却、出料、抽滤、洗涤、真空干燥，制得铜镁掺杂的磷酸镍锂材料；（2）将羧甲基纤维素加入去离子水中，加热搅拌至完全溶解，然后加入碳酸锂及五氧化二钒进行分散，转移至球磨罐中，湿法球磨8~10h，出料，制得包覆液前驱体；（3）将步骤（2）制得的包覆液前驱体通过喷雾干燥沉积于步骤（1）制得的铜镁掺杂的磷酸镍锂材料表面，然后置于马弗炉中，在550~650℃下预烧7~8h，再升温至700~750℃烧结2~3h，羧甲基纤维素完全碳化，碳酸锂与五氧化二钒生成Li3VO4，制得Li3VO4/C混合包覆的铜镁掺杂磷酸镍锂正极材料。