一种碳复合金属锂氧化物正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳复合金属锂氧化物正极材料的制备方法,其步骤：(1)按照摩尔比比例称取金属氧化物、锂盐，将金属氧化物与锂盐混合；加热、烧结，得到金属锂氧化物正极材料粉体；(2)按上述粉体的质量0.01‑10% 称取碳源，分散于氧化剂中，氧化、过滤、洗涤，得到表面官能化的碳源前驱体悬浮液；(3)将上述金属锂氧化物正极材料粉体在搅拌下，加入至上述官能化的碳源前驱体悬浮液中均匀搅拌反应5 h，得到碳复合金属锂氧化物前驱体粉体；(4)将上述前驱体粉体在惰性气体下，热处理，得到碳复合金属锂氧化物正极材料。本发明专利技术的碳复合金属锂氧化物正极材料具有较高的充放电比容量，首次放电比容量达到190mAh/g；其内阻减小，循环性能和倍率性能较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳复合金属锂氧化物正极材料的制备方法，属于锂离子电池材料制备

技术介绍
随着锂离子电池向动力电池市场的推广，对锂离子电池能量密度与功率密度提出越来越高的要求。金属锂氧化物正极材料导电性远远小于石墨类负极材料，提高金属锂氧化物正极材料的导电性对于提高锂离子电池的功率特性有直接影响。目前提高金属锂氧化物正极材料导电性的途径主要有两种：一是降低金属锂氧化物正极材料颗粒尺寸或由纳米尺度正极材料经过二次造粒得到二次粒子，目的是缩短锂离子的传输路径，提高离子导电性，但对于金属锂氧化物正极材料的电子导电性提高不大；另一种是制备碳复合金属锂氧化物正极材料，例如，磷酸铁锂正极材料，通过加入类似葡萄糖等的碳源前驱体，在惰性或还原气氛下烧结得到碳复合磷酸铁锂正极材料，提高其导电性，并实现在锂离子电池中的实际应用。但是上述传统的加入碳源前驱体方法不适合具有氧化性高价金属锂氧化物正极材料，例如，钴酸锂、锰酸锂、三元、镍钴酸锂等，因为这些高价金属氧化物必须在空气或氧气条件下烧结，而葡萄糖等碳源，其前驱体必须在惰性气氛或还原气氛下才能被碳化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳复合金属锂氧化物正极材料的制备方法,其特征在于,该方法具有如下步骤：金属锂氧化物正极材料粉体的制备：按照金属/锂摩尔比1:1.05的比例称取金属氧化物、锂盐，将金属氧化物与锂盐混合均匀；加热至300‑500℃预烧结3‑5h，再加热至600‑1000℃烧结2‑20h；烧结后粉碎、分级，得到金属锂氧化物正极材料粉体；表面官能化的碳源前驱体悬浮液的制备：按上述步骤(1)得到的金属锂氧化物正极材料粉体的质量0.01‑10% 称取碳源，均匀分散于氧化剂溶液中，进行氧化处理5‑20h，得到表面官能化的碳源，再过滤、用去离子水洗涤数次，洗涤至溶液PH值为4‑6，最后配置成适当浓度的悬浮液保存，得到表面...

【技术特征摘要】
1.一种碳复合金属锂氧化物正极材料的制备方法,其特征在于,该方法具有如下步骤：金属锂氧化物正极材料粉体的制备：按照金属/锂摩尔比1:1.05的比例称取金属氧化物、锂盐，将金属氧化物与锂盐混合均匀；加热至300-500℃预烧结3-5h，再加热至600-1000℃烧结2-20h；烧结后粉碎、分级，得到金属锂氧化物正极材料粉体；表面官能化的碳源前驱体悬浮液的制备：按上述步骤(1)得到的金属锂氧化物正极材料粉体的质量0.01-10%称取碳源，均匀分散于氧化剂溶液中，进行氧化处理5-20h，得到表面官能化的碳源，再过滤、用去离子水洗涤数次，洗涤至溶液PH值为4-6，最后配置成适当浓度的悬浮液保存，得到表面官能化的碳源前驱体悬浮液；碳复合金属锂氧化物正极材料前驱体的制备：将上述步骤(1)得到的金属锂氧化物正极材料粉体在搅拌条件下，缓慢加入至上述步骤(2)得到的官能化的碳源前驱体悬浮液中，按照质量比为90-99.99%：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：施利毅，陈国荣，张登松，安娟，窦飞，黄雷，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31