【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备锂离子电池阴极材料的方法
本专利技术涉及在可持续能源领域应用中的锂离子电池。更具体地，本专利技术涉及制备具有特定组成的表面改性的电极材料的方法。
技术介绍
在过去的数十年中，锂离子电池(Lithium-ionbattery，LIB)因其优异的能量密度、长使用寿命和放电能力已经被广泛地使用于各种应用，尤其是消费性电子产品中。LIB通常包括阳极、电解液和阴极，阴极包含呈锂过渡金属氧化物形式的锂，例如LiCoO2、LiNiO2和LiMn2O4。目前，LIB主要使用金属氧化物作为阴极材料，其中LiCoO2是最受欢迎的且是市场上成功的代表。然而，由于该阴极材料的固有材料性能，除了钴的毒性和高材料成本之外，LIB性能的进一步增强也受到限制。LiNiO2的特征在于其高达180mAh/g的高比容量。但是其应用仅限于实验研究，这是因为由于热失控反应带来的合成困难和安全性问题。LiMn2O4由于其高稳定性和低成本的优点而被认为是有前景的阴极材料。然而，其低充电容量和差的循环性能(特别是在高温下)限制了该材料在小型电动电池中的应用。近年来，已经提出了多元锂过渡金属氧化物(LNMC)...
【技术保护点】
1.一种用于制备锂离子电池的阴极材料的方法，包括以下步骤：1)将镍盐、锰盐和钴盐溶解在去离子水中以获得水溶液，其中金属元素Ni、Mn与Co之间的摩尔比为1.2‑7.2：1.5‑3.1：1‑2.2；2)将所述水溶液加入碱性溶液中以形成多元金属氢氧化物颗粒的悬浮液；3)将金属的盐的溶液加入到所述悬浮液中以形成固体产物，所述固体产物包括在所述多元金属氢氧化物颗粒的表面上的所述金属的氢氧化物的沉淀物；4)干燥含有所述固体产物的悬浮液，以获得多元前驱体；5)将所述多元前驱体与一种或多种锂盐混合以获得第一混合物，其中金属元素Li与所述金属元素Ni、Mn、Co和所述金属的总量的摩尔比为1...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.04 US 62/2743851.一种用于制备锂离子电池的阴极材料的方法，包括以下步骤：1)将镍盐、锰盐和钴盐溶解在去离子水中以获得水溶液，其中金属元素Ni、Mn与Co之间的摩尔比为1.2-7.2：1.5-3.1：1-2.2；2)将所述水溶液加入碱性溶液中以形成多元金属氢氧化物颗粒的悬浮液；3)将金属的盐的溶液加入到所述悬浮液中以形成固体产物，所述固体产物包括在所述多元金属氢氧化物颗粒的表面上的所述金属的氢氧化物的沉淀物；4)干燥含有所述固体产物的悬浮液，以获得多元前驱体；5)将所述多元前驱体与一种或多种锂盐混合以获得第一混合物，其中金属元素Li与所述金属元素Ni、Mn、Co和所述金属的总量的摩尔比为1.02-1.2：1；6)将所述第一混合物分散在水性溶剂中以形成浆料；7)用均质器均质所述浆料；8)干燥所述浆料以获得固体混合物；9)在氧含量高于21％的气氛下和在约600℃至约900℃的温度下煅烧所述固体混合物约4小时至约12小时的时段，以获得煅烧产物；以及10)将所述煅烧产物冷却至室温，粉碎所述煅烧产物，并分离粒径D50在约5μm至约15μm范围内的所述煅烧产物的颗粒，以获得所述阴极材料，其中，所述阴极材料包括用所述金属的氧化物的薄膜包覆的锂多元金属复合氧化物颗粒，其中，所述锂多元金属复合氧化物由Li1+zNixMnyCo1-x-yO2表示；并且其中，z为0至0.2；x为0.35至0.8；y为0.1至0.45；并且所述金属是选自由Fe、Mn、Al、Mg、Zn、Ti、La、Ce、Sn、Zr、Ru及其组合构成的群组中的一种或多种元素。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水溶液中的所述金属元素的总摩尔浓度为约0.9mol/L至约1.6mol/L。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碱性溶液包含选自由LiOH、NaOH、KOH、NH3·H2O、Be(OH)2、Mg(OH)2、Ca(OH)2、Li2CO3、Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、KHCO3、(CH3)4NOH及其组合构成的群组中的碱。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤2)中...
【专利技术属性】
技术研发人员：申培华，黃星雄，
申请(专利权)人：皓智环球有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81
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