【技术实现步骤摘要】
一种高容量纳米晶正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2及其高压合成方法,属于锂离子电池关键材料
技术介绍
2012年7月出台的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》明确提出“制定动力电池回收利用管理办法。2015年3月27日,工信部发布《汽车动力蓄电池行业规范条件》,按照企业自愿申请、政府服务行业的思路,以动态公告的方式,实施对汽车动力蓄电池企业的监督管理。国家政策支持动力锂电池在利用的产业化探索。随着混合电动车(HEV)与电动车(EV)的发展和对太阳能、风能等自然能的储能设备的需求,大容量锂离子电池成为人们的研究热点。但商用的正极材料LiCoO2的不利因素渐渐使她没有竞争力,因此研究新型的锂离子电池正极材料成为重中之重的因素。正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2凭借200mAh/g的高放电质量比容量,成为40公里级混合动力车的理想电池正极材料之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于使用低价的原料,简易的工艺合成电化学优良的锂离子正极材料镍钴锰酸锂;此方法合成的产品,具有较高的比容量和优异的循环性能,重复性好,制备工艺简单,对设备的要求不高。一种高容量纳米晶正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2,其特征是,是由以下步骤制备的:涡流控压制备前驱体(1)将镍钴锰的盐类溶于水,配制成溶液,置于反应釜中,预通气30min,监控压力装置,保持釜内压力;用氨水作为络合剂,用NaOH作为沉淀剂;(2)在氮气氛围和水浴30~70℃的条件下,分别加入 ...
【技术保护点】
一种高容量纳米晶正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2,其特征是,是由以下步骤制备的:涡流控压制备前驱体(1)将镍钴锰的盐类溶于水,配制成溶液,置于反应釜中,预通气30min,监控压力装置,保持釜内压力;用氨水作为络合剂,用NaOH作为沉淀剂;(2)在氮气氛围和水浴30~70℃的条件下,分别加入氨水和氢氧化钠,反应过程中需搅拌,搅拌速度在1000r/min以上;(3)搅拌陈化15小时;(4)将(3)所得反应液过滤洗涤得镍钴锰酸锂的前驱体,微波干燥后,在真空烘箱中干燥5小时;高压过冷烧结(5)将(4)中的前驱体与锂盐混合,并通过湿法机械球磨混料;(6)将(5)中的混料料分级烧结,然后过冷处理,烧结过程通入氧气,并保压处理;(7)过冷处理后直接将料淬火处理;(8)将烧结完毕后的物料研磨,后过325目筛,然后研磨,得最终产品,产品出料置于干燥房中进行。
【技术特征摘要】
1.一种高容量纳米晶正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2,其特征是,是由以下步骤制备的:
涡流控压制备前驱体
(1)将镍钴锰的盐类溶于水,配制成溶液,置于反应釜中,预通气30min,监控压力装置,保持釜内压力;用氨水作为络合剂,用NaOH作为沉淀剂;
(2)在氮气氛围和水浴30~70℃的条件下,分别加入氨水和氢氧化钠,反应过程中需搅拌,搅拌速度在1000r/min以上;
(3)搅拌陈化15小时;
(4)将(3)所得反应液过滤洗涤得镍钴锰酸锂的前驱体,微波干燥后,在真空烘箱中干燥5小时;
高压过冷烧结
(5)将(4)中的前驱体与锂盐混合,并通过湿法机械球磨混料;
(6)将(5)中的混料料分级烧结,然后过冷处理,烧结过程通入氧气,并保压处理;
(7)过冷处理后直接将料淬火处理;
(8)将烧结完毕后的物料研磨,后过325目筛,然后研磨,得最终产品,产品出料置于干燥房中进行。
2.一种高容量纳米晶正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的高压合成方法,其特征是,工艺步骤如下:
涡流控压制备前驱体
(1)将镍钴锰的盐类溶于水,配制成溶液,置于反应釜中,预通气30min,监控压力装置,保持釜内压力;用氨水作为络合剂,用NaOH作为沉淀剂;
(2)在氮气氛围和水浴30~70℃的条件下,分别加入氨水和氢氧化钠,反应过程中需搅拌,搅拌速度在1000r/min以上;
(3)搅拌陈化15小时;
(4)将(3)所得反应液过滤洗涤得镍钴锰酸锂的前驱体,微波干燥后,在真空烘箱中干燥5小时;
高压过冷烧结
(5)将(4)中的前驱体与锂盐混合,并通过湿法机械球磨混料;
(6)将(5)中的混料料分级烧结,然后过冷处理,烧结过程通入氧气,并保压处理;
(7)过冷处理后直接将料淬火处理;
(8)将烧结完毕后的物料研磨,后过325目筛,然后研磨,得最终产品,产品出料置于干燥房中进行。
3.如权利要求1所述的一种高容量纳米晶正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2,其特征是,制备步骤(2)所述的搅拌,其动力为液压动力,此种动力分散效果极强,转速可调,并可达1000r/min以上...
【专利技术属性】
技术研发人员:关成善,宗继月,孟博,薛娟娟,杜显振,
申请(专利权)人:山东精工电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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