一种低粒径三元正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低粒径三元正极材料的制备方法，以氯化锂、氯化镍、氯化钴和氯化铝为原材料，以聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂溶解在无水乙醇中，经密封加热反应刚得到包裹型溶胶液，经减压蒸馏与分层回流反应后得到乙酸液，然后加入蒸馏水并蒸馏乙酸得到混合水溶液，经曝气反应后得到金属沉淀物，最后经丙酮洗涤，保护气烧结得到三元正极材料。本发明专利技术制备的三元正极材料通过降低金属氧化物粒径的方式有效的提高性能效率，同时其循环性能好，容量高，活性强。

【技术实现步骤摘要】
一种低粒径三元正极材料的制备方法
本专利技术属于三元正极材料
，具体涉及一种低粒径三元正极材料的制备方法。
技术介绍
近年来，为应对汽车工业迅猛发展带来的诸如环境污染、石油资源急剧消耗等负面影响，各国都在积极开展采用清洁能源的电动汽车EV以及混合动力电动车HEV的研究。其中作为车载动力的动力电池成为EV和HEV发展的主要瓶颈。商业化的锂离子电池主要采用LiCoO2作为正极材料，LiCoO2存在安全性和耐过充性问题，Co属于稀有资源，价格昂贵，且金属钴容易对环境造成污染。而LiNiO2的稳定性差，容易引起安全问题，需在氧气气氛下合成，并且容易发生阳离子混排和生成非化学计量结构化合物。锰系正极材料价格低廉，资源丰富，分布广泛，其中层状LiMnO2是一种热力学不稳定材料，容量虽高，但是在充放电过程中层状结构会向尖晶石型结构转变，导致比容量衰减快，电化学性能不稳定。LiMn2O4在循环过程中容易发生晶型转变以及锰离子的溶解和Jahn-Teller效应，导致电池容量衰减。LiFePO4可称为零污染正极材料，由于其在价格便宜和高安全性方面的优势，而倍受重视，近年来，该材料得到广泛研究和应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低粒径三元正极材料的制备方法，其特征在于，其步骤如下：步骤1，将乙酸锂、乙酸镍、乙酸钴和乙酸锰溶解至无水乙醇中，加入聚乙烯吡咯烷酮密封加热反应2‑4h，得到包裹性金属离子溶胶液；步骤2，将溶胶液加入至反应釜中减压蒸馏直至形成粘稠液；步骤3，粘稠液中加入乙酸与乙酸乙酯，回流反应10‑15h，冷却后去除乙酸乙酯层，得到乙酸层，得到混合乙酸液；步骤4，混合乙酸液加入蒸馏水，然后微热蒸馏去除乙酸，得到混合水溶液；步骤5，将二氧化碳通入混合水溶液中，并循环曝气反应的方式形成沉淀物，直至沉淀物不再产生；步骤6，将沉淀物进行丙酮洗涤后烘干，然后进行保护气烧结处理，得到三元正极材料。

【技术特征摘要】
1.一种低粒径三元正极材料的制备方法，其特征在于，其步骤如下：步骤1，将乙酸锂、乙酸镍、乙酸钴和乙酸锰溶解至无水乙醇中，加入聚乙烯吡咯烷酮密封加热反应2-4h，得到包裹性金属离子溶胶液；步骤2，将溶胶液加入至反应釜中减压蒸馏直至形成粘稠液；步骤3，粘稠液中加入乙酸与乙酸乙酯，回流反应10-15h，冷却后去除乙酸乙酯层，得到乙酸层，得到混合乙酸液；步骤4，混合乙酸液加入蒸馏水，然后微热蒸馏去除乙酸，得到混合水溶液；步骤5，将二氧化碳通入混合水溶液中，并循环曝气反应的方式形成沉淀物，直至沉淀物不再产生；步骤6，将沉淀物进行丙酮洗涤后烘干，然后进行保护气烧结处理，得到三元正极材料。2.根据权利要求1所述的一种低粒径三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的乙酸锂、乙酸镍、乙酸钴和乙酸锰的摩尔量比例为1.5:1:1:1，所述聚乙烯吡咯烷酮的加入量是乙酸镍摩尔量的55-70%态。3.根据权利要求1所述的一种低粒径三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的密封加热反应温度为70-75℃，所述加热反应的压力为0.9-1.3MPa。4.根据权利要求1所述的一种低粒径三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝良荣，杨建青，
申请(专利权)人：浙江工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33