一种多孔空心球形三元正极材料的超声雾化制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池电极材料的技术领域，涉及一种采用超声雾化技术制备多孔空心球形三元正极材料的方法。该方法先将可溶于水的锂源、镍源、钴源、锰源和金属螯合剂按照1~1.2：

【技术实现步骤摘要】
一种多孔空心球形三元正极材料的超声雾化制备方法
：本专利技术涉及一种多孔空心球形三元正极材料的超声雾化制备方法，属于锂离子电池材料制备
技术背景锂离子电池是一种优越的电池体系，具有工作电压高、能量密度高、无污染和循环性能好等优点，广泛应用于便携式数码设备、电动工具和武装设备等移动电子终端设备领域，在电动车方面也具有广阔的发展前景，被认为是21世纪对国民经济和人民生活具有重要意义的高新技术产品。层状三元材料LiNixCoyMnzO2(x+y+z=1)是LiCoO2/LiNiO2/LiMnO2的三相固溶体，存在明显的三元协同效应，具有比容量高、放电电压平台高、循环性能稳定、成本低廉和安全性能较好等优点，是一种很有应用前景的下一代动力锂离子电池正极材料。高温固相法是合成三元材料的重要工艺路线，主要通过机械混合原材料后再高温煅烧得到最终产物，具有设备和工艺简单、合成条件易控制和能大规模生产的优点。但是高温固相法合成三元材料很难实现三种过渡金属离子在原子级别的混合,材料粒径难以均勻，且容易引入杂质，导致材料在充放电过程容量衰减较为严重。
技术实现思路
为了解决高温固相法合成三元材料工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔空心球形三元正极材料的超声雾化制备方法，其特征在于：1）分别将可溶性Li、Ni、Co、Mn的化合物按1～1.2：

【技术特征摘要】
1.一种多孔空心球形三元正极材料的超声雾化制备方法，其特征在于：1）分别将可溶性Li、Ni、Co、Mn的化合物按1～1.2：x：y：z摩尔比溶于去离子水，充分搅拌得到澄清的混合溶液，其中0≤x≤0.8,0≤y≤0.6,0.2≤z≤0.6,x+y+z=1;2）在混合溶液中加入金属离子鳌合剤并搅拌3～6小时，之后用氨水或乙二胺调节上述溶液的PH值，PH值范围是5～7；3）将混合溶液放置于温度为40～70℃的水浴锅中继续搅拌并回流，搅拌8～20小时后得到用于雾化的前驱体溶液；4）用超声雾化制备系统将得到的前驱体溶液雾化成小雾滴，利用抽真空系统让小雾滴通过石英管式炉或刚玉管式炉，雾滴通过管式炉的速度为0.5～3cm/s，小雾滴干燥后成为前驱体粉末，用粉末收集器收集前驱液粉末，即球形三元前驱体粉末；5）将收集到的球形三元前驱体粉末置于马弗炉或气氛炉中，在空气或氧气氛围下分两阶段煅烧：①第一阶段：煅烧温度为450～600℃，从室温升到煅烧温度的升温速率为1～5℃/分钟，煅烧时间为3～8小时；②第二阶段：煅烧温度为750～900℃，从第一阶段煅烧温度升到第二阶段煅烧温度的升温速率为2～10℃/分钟，煅烧时间为6～36小时；煅烧完毕后随炉降温至室温，得到本发明所述的多孔空心球形三元正极材料LiNixCoyMnzO2。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林应斌，陶剑铭，林志雅，黄志高，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建,35