一种空心球正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池正极材料的合成，提出一种空心球正极材料及其制备方法。将含有葡萄糖和硫酸镍氨的第一混合液经水热反应得到第一悬浮液；将第一悬浮液经干燥处理得到实心球的第一沉淀；将第一沉淀煅烧得到空心球的氧化亚镍前驱；将乙酸锰、乙酸锂和溶剂混合，得到第二混合液；以及将第二混合液与氧化亚镍前驱经混合蒸发得到第二沉淀，对第二沉淀进行煅烧得到空心球正极材料，上述正极材料由纳米级的一次颗粒堆积形成微米级的空心球二次颗粒。空心球状的微米级矩阵结构可以减缓不停的循环过程中一次颗粒在电解液中的溶解，使得空心球正极材料在循环过程中不容易发生塌陷，表现出优异的电化学性能。

Hollow ball positive electrode material and preparation method thereof

The invention relates to the synthesis of a positive electrode material of a lithium ion battery, and provides a hollow ball cathode material and a preparation method thereof. The first mixture containing glucose and nickel sulfate ammonia via hydrothermal reaction to obtain the first suspension; the first precipitation will first suspension drying the obtained solid ball; the first precipitation calcination hollow nickel oxide precursor; the manganese acetate, lithium acetate and solvent mixture, second mixture; and second mixed solution and nickel oxide precursor obtained by mixing second evaporation precipitation, precipitation of second of calcined anode material of hollow spheres, the cathode material is composed of a nano particles accumulated hollow ball two micron particle formation. The dissolution of micron matrix structure of hollow sphere can slow a particle circulation non-stop process in the electrolyte, the cathode material of hollow sphere is not prone to collapse in the circulation process, showed excellent electrochemical performance.

【技术实现步骤摘要】
一种空心球正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料领域，具体而言，涉及一种空心球正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池是一种二次可充电电池，目前已得到较为广泛的应用。锂离子电池一般由正极、负极、隔膜、电解质和电池壳体等部分组成，其中正极材料的成本占到电池40％以上，然而正极材料的比容量却远远低于负极材料的比容量，因而锂电池在研究中具有重要的应用价值。由于过渡金属氧化物LiMO2(M＝Co、Mn、Ni几种元素的组成)在循环性能、成本和制备工艺等方面不够理想，尤其是三者中成本较低的LiMnO2在循环过程中产生的相变使得电压和放电容量衰减。基于结构稳定性和成本的考虑，一些研究者尝试制备价格低廉的Li2MnO3和LiMO2的固溶体材料，该类材料Mn的比例大，材料成本较低且富含锂，因此称为富锂材料。富锂锰基正极材料(典型化学式为xLi2MnO3-(1-x)LiMO2，其中M＝Ni，Co，Mn等几种过渡金属元素的组合)，为α-NaFeO2型六方层状结构(空间群R-3m(166))，其放电容量高达250mAhg-1，因而在近几年的电池研究体系中备受关注。在富锂锰基正极材料中研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空心球正极材料的制备方法，其特征在于，其包括：将含有葡萄糖和硫酸镍氨的第一混合液经水热反应得到第一悬浮液；将所述第一悬浮液经干燥处理得到实心球的第一沉淀；将所述第一沉淀煅烧得到空心球的氧化亚镍前驱；将乙酸锰、乙酸锂和溶剂混合，得到第二混合液，其中，所述溶剂包括水溶剂或水‑乙醇混合溶剂；以及将所述第二混合液与所述氧化亚镍前驱经混合蒸发得到第二沉淀，对所述第二沉淀进行煅烧。

【技术特征摘要】
1.一种空心球正极材料的制备方法，其特征在于，其包括：将含有葡萄糖和硫酸镍氨的第一混合液经水热反应得到第一悬浮液；将所述第一悬浮液经干燥处理得到实心球的第一沉淀；将所述第一沉淀煅烧得到空心球的氧化亚镍前驱；将乙酸锰、乙酸锂和溶剂混合，得到第二混合液，其中，所述溶剂包括水溶剂或水-乙醇混合溶剂；以及将所述第二混合液与所述氧化亚镍前驱经混合蒸发得到第二沉淀，对所述第二沉淀进行煅烧。2.根据权利要求1所述的空心球正极材料的制备方法，其特征在于，所述水热反应以3～4℃/min的升温速率升温至180℃～200℃后保温20～24h，并以3～5℃/min的降温速率降至室温。3.根据权利要求2所述的空心球正极材料的制备方法，其特征在于，所述水热反应在搅拌条件下进行，搅拌速度为400～500r/min。4.根据权利要求1-3任一项所述的空心球正极材料的制备方法，其特征在于，所述葡萄糖和所述硫酸镍氨的摩尔比为220～230mol：45～46mol。5.根据权利要求1所述的空心球正极材料的制备方法，其特征在于，所述第二混合液与所述氧化亚镍前驱的用量比为18...

【专利技术属性】
技术研发人员：周天池，王斌，熊万军，仇如成，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32