一种无晶体缺陷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无晶体缺陷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、盐酸为酸化剂溶解在蒸馏水中，在氨气曝气反应、蒸发与烘干的方式下得到混合沉淀，然后溶解在无水乙醇中进行密封加压加热反应，并梯度洗涤得到较为纯净的金属离子沉淀，最后在梯度加压烧结中得到三元正极材料。本发明专利技术制备的三元正极材料提高了锂离子的嵌入和脱出过程中的效率，同时其循环性能好，成本低廉，原材料来源广泛。

Method for preparing three element positive electrode material without crystal defect

The invention discloses a method for preparing a crystal defect of three yuan of cathode materials, using lithium chloride, nickel chloride, cobalt chloride and aluminum chloride as raw materials, using polyvinylpyrrolidone as dispersing agent, hydrochloric acid as acidifier dissolved in distilled water, mixed precipitation in ammonia aeration reaction, evaporation and drying the way, then sealed pressurized heating reaction dissolved in ethanol, and gradient washing to obtain relatively pure metal ion precipitation, finally get three yuan in pressurized gradient cathode material in sintering. The three element anode material prepared by the invention improves the efficiency of the intercalation and the extraction process of the lithium ion, and has good cycle performance, low cost and wide source of raw materials.

【技术实现步骤摘要】
一种无晶体缺陷三元正极材料的制备方法
本专利技术属于三元正极材料
，具体涉及一种无晶体缺陷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，该材料得到广泛研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无晶体缺陷三元正极材料的制备方法，其步骤如下：步骤1，将氯化锂、氯化镍、氯化钴和氯化铝溶解在蒸馏水中，加入酸性剂与分散剂，形成混合液；步骤2，将混合液放入密封反应釜中，缓慢通入氨气，并循环曝气反应，得到混合沉淀液；步骤3，将混合沉淀液蒸发后，进行微热烘干得到混合沉淀物；步骤4，混合沉淀物放入无水乙醇中，密封加热压力反应10‑18h，自然降温后过滤得到混合沉淀物；步骤5，将混合沉淀物进行梯度洗涤得到金属离子沉淀；步骤6，将金属离子沉淀进行梯度烧结，得到三元正极材料。

【技术特征摘要】
1.一种无晶体缺陷三元正极材料的制备方法，其步骤如下：步骤1，将氯化锂、氯化镍、氯化钴和氯化铝溶解在蒸馏水中，加入酸性剂与分散剂，形成混合液；步骤2，将混合液放入密封反应釜中，缓慢通入氨气，并循环曝气反应，得到混合沉淀液；步骤3，将混合沉淀液蒸发后，进行微热烘干得到混合沉淀物；步骤4，混合沉淀物放入无水乙醇中，密封加热压力反应10-18h，自然降温后过滤得到混合沉淀物；步骤5，将混合沉淀物进行梯度洗涤得到金属离子沉淀；步骤6，将金属离子沉淀进行梯度烧结，得到三元正极材料。2.根据权利要求1所述的一种无晶体缺陷三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的氯化镍、氯化钴、氯化铝的摩尔量的比为1:1:1，所述氯化锂的摩尔量是氯化铝的2.9-3.3倍，所述蒸馏水的量是氯化铝的20-30倍，所述酸性剂加入量是氯化铝的5-9%，所述分散剂加入量是氯化铝的2-5%。3.根据权利要求1所述的一种无晶体缺陷三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1的酸性剂采用盐酸，所述盐酸浓度为0.05-0.08mol/L，所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮。4.根据权利要求1所述的一种无晶体缺陷三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤2中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：方泽波，黄俊杰，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33