一种铁酸镍包覆镍锰酸锂正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁酸镍包覆镍锰酸锂正极材料的制备方法，属于锂离子电池材料制备技术领域。本发明专利技术所述正极材料的制备方法具体步骤为：将镍盐、锰盐、锂盐材料混合通过溶胶凝胶法制备镍锰酸锂前驱体，经过预烧结，高温烧结，制得镍锰酸锂正极材料；再选择镍源、铁源溶于去离子水进行原位沉积包覆镍锰酸锂，最后经高温烧结得铁酸镍包覆镍锰酸锂正极材料。本发明专利技术采用铁酸镍对镍锰酸锂正极材料进行表面包覆，减少电解液与镍锰酸锂正极材料的直接接触，避免了电解液和镍锰酸锂之间界面副反应的发生，降低了锰离子的溶解，保证尖晶石镍锰酸锂材料结构的稳定性从而提高材料的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池材料制备
，具体涉及一种铁酸镍包覆镍锰酸锂正极材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池是目前被公认为为最具发展潜力的储能电源，锂离子电池的性能主要取决于电极材料，其中正极作为电池工作时锂离子可逆脱嵌和插入的场所，因此正极是影响电池容量的关键，研究和开发高性能的正极材料也就成为目前锂离子电池发展的关键所在。目前，已商品化的LiCoO2循环性能好、但比容量低、价格高、对环境污染较大，这无疑影响了其在工业上的广泛应用，因此人们越来越多把目光倾向于价格低廉，资源丰富，性能优异的锰系材料，其中尖晶石型镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)正极材料逐渐成为人们研究的热点。虽然镍锰酸锂具有高工作电压(4.7V)且能量密度可以高达690Wh.Kg-1等优点，但实际应用过程中，镍锰酸锂还存在一些问题。尤其在高电压范围内，碳酸盐电解质很难保持稳定，电极材料和电解质之间的界面反应将导致严重的容量衰减。且材料在循环过程中，在电解液作用下，材料中锰的溶解将导致活性物质的损失，加快材料容量衰减。目前，国内外对于镍锰酸锂正极材料的优化处理,主要集中在其综合性能的改进方面：(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁酸镍包覆镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)称取镍盐、锰的化合物和锂盐溶于去离子水，加入螯合剂，于80℃的恒温水浴中加热搅拌，直至生成粘稠物，即镍锰酸锂前驱体，螯合剂的用量为锰的化合物重量的1～2.5％；(2)将步骤(1)的前驱体进行干燥后，将其粉碎成粉末过100目的标准筛，然后过筛后的粉末放入马弗炉中空气气氛进行预烧结1～2h，烧结温度为400～600℃；(3)将步骤(2)的预烧结产物在800～1000℃空气气氛烧结，保温时间为2～10h，得到镍锰酸锂正极材料；(4)称取摩尔比为1:2的镍盐和铁盐，溶于镍盐和铁盐总重量5～8倍的去离子水，不断搅拌形成均匀溶液；(...

【技术特征摘要】
1.一种铁酸镍包覆镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)称取镍盐、锰的化合物和锂盐溶于去离子水，加入螯合剂，于80℃的恒温水浴中加热搅拌，直至生成粘稠物，即镍锰酸锂前驱体，螯合剂的用量为锰的化合物重量的1～2.5％；(2)将步骤(1)的前驱体进行干燥后，将其粉碎成粉末过100目的标准筛，然后过筛后的粉末放入马弗炉中空气气氛进行预烧结1～2h，烧结温度为400～600℃；(3)将步骤(2)的预烧结产物在800～1000℃空气气氛烧结，保温时间为2～10h，得到镍锰酸锂正极材料；(4)称取摩尔比为1:2的镍盐和铁盐，溶于镍盐和铁盐总重量5～8倍的去离子水，不断搅拌形成均匀溶液；(5)往步骤(4)中的溶液中加入缓冲液调节溶液的pH值为8～10，即刻往溶液中加入以上制得的镍锰酸锂正极材料并不断搅拌，得到悬浮混合液；(6)取步骤5)所得悬浮混合液，在80±5℃烘箱干燥后破碎成粉末，得到铁酸镍包覆镍锰酸锂的前驱体；(7)将步骤6)制得的前驱体粉末，在400～600℃空气气氛中焙烧2～4h，再用去离子水洗涤、过滤、干燥，即得到最终所需铁酸镍包覆的镍锰酸锂正极材料。2.根据权利要求1所述一种铁酸镍包覆镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中锂盐的摩尔量与镍盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆余，韦晓璐，王红强，黄有国，赖飞燕，解雪松，陈玉华，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：广西;45