掺杂锌的镍钴锰三元材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及掺杂锌的镍钴锰三元材料的制备方法，其特征在于所述的锌的化合物为氧化锌、氯化锌、硝酸锌、醋酸锌、碳酸锌、氢氧化锌、碱式碳酸锌或碱式醋酸锌。将镍、钴、锰和掺杂锌的化合物混合，通过湿磨、加锂的化合物、加氨水、陈化、冷却、干燥等步骤制备干燥的前驱物。将干燥的前驱物置于氧气气氛中,采用程序升温法制得掺锌的三元正极材料。本发明专利技术的原料成本较低，原料来源广泛，制备工艺简单，操作简便，耗时少，制备的电极材料的一致性好，组成均匀，具有优秀的放电性能，特别是在大电流条件下放电的循环性能佳，为产业化打下良好的基础。

Preparation of nickel, cobalt and manganese ternary material doped with zinc

Three yuan nickel cobalt manganese material preparation method of the invention relates to a doping zinc, which is characterized in that the compound of zinc for Zinc Oxide, zinc chloride, zinc nitrate, zinc acetate, zinc carbonate, zinc hydroxide and zinc carbonate hydroxide or zinc acetate. The nickel, cobalt, manganese and zinc doped compounds were mixed, and dry precursors were prepared by wet grinding, lithium compounds, ammonia water, Chen Hua, cooling and drying. The dry precursor was placed in the oxygen atmosphere, and the three element positive material of zinc was obtained by temperature programmed method. The raw materials of the invention are low cost, wide source of raw materials, simple preparation process, easy operation, less time-consuming, the consistency of electrode materials is good, uniform composition, has excellent discharge performance, especially the discharge cycle performance under high current conditions is good, a good foundation for the industrialization lay.

【技术实现步骤摘要】
掺杂锌的镍钴锰三元材料的制备方法
本专利技术属于电池电极材料制备的
，涉及一种可用于锂电池、锂离子电池、聚合物电池和超级电容器掺杂锌的镍钴锰三元材料的制备方法。技术背景随着化石能源的日益枯竭，能源问题日益成为关注的热点。寻找储能新材料成为研究的热点之一。新储能体系的锂离子电池应该具有电压高、容量大、无记忆效应和寿命长等优点，可广泛应用于移动电话、数码相机、笔记本电脑等数码产品和电动车、混合电动车等动力工具。锂离子电池包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液和集流体等。其中，正极材料很大程度决定了电池的性能。已经成功商业化的正极材料有钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂等。不过，上述材料还存在不少缺点，寻找性价比更高的正极材料成为研究热点。1997年，Ohzuku等[OhzukuT.etal.，Chem.Lett.，1997，68：642.]率先研究了LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2型三元材料的性能。研究表明，这种材料融合了LiCoO2、LiNiO2和LiMn2O4的特点，具有可逆容量高、成本低、毒性低等优点。镍钴锰三元材料可表示为：LiNixCoyMnzO2(其中，x+y+z＝1)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
掺杂锌的镍钴锰三元材料的制备方法，其特征在于：按照镍、钴、锰、锂、锌离子的摩尔比x：y：z：k：m分别称取镍的化合物、钴的化合物、锰的化合物、锂的化合物和锌离子的化合物；将镍的化合物、钴的化合物、锰的化合物和锌离子的化合物混合得到混合物1；加入混合物1的总体积的1～10倍体积的去离子水，混合均匀，加入称取的锂的化合物，在连续搅拌的条件下滴加氨水至溶液的酸度落在pH 10.0～12.5范围内，通过混合设备混合均匀；在没有氧气的惰性气氛下于60～90℃温度区间的任一温度陈化5～48小时，冷却至室温，制得的混合物为前驱物2；将前驱物2在低于1个大气压力的真空条件下于150～260℃区间的任一温度加热...

【技术特征摘要】
1.掺杂锌的镍钴锰三元材料的制备方法，其特征在于：按照镍、钴、锰、锂、锌离子的摩尔比x：y：z：k：m分别称取镍的化合物、钴的化合物、锰的化合物、锂的化合物和锌离子的化合物；将镍的化合物、钴的化合物、锰的化合物和锌离子的化合物混合得到混合物1；加入混合物1的总体积的1～10倍体积的去离子水，混合均匀，加入称取的锂的化合物，在连续搅拌的条件下滴加氨水至溶液的酸度落在pH10.0～12.5范围内，通过混合设备混合均匀；在没有氧气的惰性气氛下于60～90℃温度区间的任一温度陈化5～48小时，冷却至室温，制得的混合物为前驱物2；将前驱物2在低于1个大气压力的真空条件下于150～260℃区间的任一温度加热制得干燥的前驱物3或者采用喷雾干燥的方法于150～260℃区间的任一温度制备干燥的前驱物3；将干燥的前驱物3置于氧气气氛中，采用程序升温法制得掺锌三元正极材料；所述的称取镍化合物、钴的化合物、锰的化合物、锂的化合物和锌离子的化合物中的两种或两种以上化合物是可溶于水的；所述的镍、钴、锰、锂、锌离子的摩尔比x：y：z：k：m同时满足以下关系：x：y：z：m=(0.45～0.51)：(0.18～0.20)：(0.28～0.30)：(0.001～0.06)，0.95≤k≤1.10，且x+y+z+m=1；或(0.55～0.61)：(0.18～0.20)：(0.18～0.20)：(0.001～0.06)，0.95≤k≤1.10，且x+y+z+m=1；或(0.75～0.81)：(0.09～0.10)：(0.09～0.10)：(0.001～0.06)，0.95≤k≤1.10，且x+y+z+m=1；所述的三元材料同时满足以下特征：在XRD衍射图上的衍射峰均与JCPDS卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：童庆松，马莎莎，余欣瑞，张晓红，朱德青，翁景峥，陈方园，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建,35