一种低钴掺杂尖晶石-层状结构镍锰酸锂两相复合正极材料的制备方法技术

技术编号:19906947 阅读:56 留言:0更新日期:2018-12-26 04:00
本发明专利技术公开了一种低钴掺杂尖晶石‑层状结构镍锰酸锂两相复合正极材料的制备方法。这种的制备方法,包括以下步骤:1)用镍盐和锰盐,分别制备尖晶石结构的镍锰前驱体和层状结构的镍锰前驱体;2)将尖晶石结构的镍锰前驱体、层状结构的镍锰前驱体、锂源和钴源混合均匀,然后煅烧,得到复合正极材料。本发明专利技术利用尖晶石相提升层状结构的稳定性,反过来层状结构镍锰酸锂的低Li

【技术实现步骤摘要】
一种低钴掺杂尖晶石-层状结构镍锰酸锂两相复合正极材料的制备方法
本专利技术涉及一种低钴掺杂尖晶石-层状结构镍锰酸锂两相复合正极材料的制备方法,属于锂电池材料领域。
技术介绍
作为最早实现商业化的锂离子电池正极材料,钴酸锂LiCoO2具有比容量较高、充放电平台稳定、循环及倍率性能优良等特点。然而一方面钴资源相对匮乏,价格高昂且极具战略意义;另一方面钴具有毒性势必会增加环保压力及废弃锂离子电池的处理成本,因此降低正极材料中的钴含量,开发低钴、无钴正极材料无疑是行业发展的大势所趋。镍钴锰(NCM)三元材料在整个正极材料行业的兴起便是最佳的佐证。为进一步降低正极材料中的钴含量,近年来已开辟了一系列研究方向及热点问题。其中,镍-锰体系正极材料镍锰酸锂的开发一定程度上正是基于此。镍锰酸锂具有尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4和层状结构LiNi0.5Mn0.5O2两种结构。前者具有4.7V(vs.Li/Li+)的高压放电平台,理论容量为147mAh/g,能量密度可达650Wh/kg,有望在新能源汽车、大型动力设备等领域得到广泛运用。而层状结构的镍锰酸锂LiNi0.5Mn0.5O2则可视为LiNi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低钴掺杂尖晶石‑层状结构镍锰酸锂两相复合正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)用镍盐和锰盐,分别制备尖晶石结构的镍锰前驱体Ni0.25Mn0.75(OH)2和层状结构的镍锰前驱体Ni0.5Mn0.5(OH)2;2)将尖晶石结构的镍锰前驱体、层状结构的镍锰前驱体、锂源和钴源混合均匀,然后煅烧,得到复合正极材料。

【技术特征摘要】
1.一种低钴掺杂尖晶石-层状结构镍锰酸锂两相复合正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)用镍盐和锰盐,分别制备尖晶石结构的镍锰前驱体Ni0.25Mn0.75(OH)2和层状结构的镍锰前驱体Ni0.5Mn0.5(OH)2;2)将尖晶石结构的镍锰前驱体、层状结构的镍锰前驱体、锂源和钴源混合均匀,然后煅烧,得到复合正极材料。2.根据权利要求1所述的一种低钴掺杂尖晶石-层状结构镍锰酸锂两相复合正极材料的制备方法,其特征在于:步骤1)中,当控制镍盐中的Ni和锰盐中的Mn摩尔比为1:3时,得到尖晶石结构的镍锰前驱体Ni0.25Mn0.75(OH)2;当控制镍盐中的Ni和锰盐中的Mn摩尔比为1:1时,得到层状结构的镍锰前驱体Ni0.5Mn0.5(OH)2。3.根据权利要求1或2所述的一种低钴掺杂尖晶石-层状结构镍锰酸锂两相复合正极材料的制备方法,其特征在于:步骤1)中,制备镍锰前驱体的方法为液相法。4.根据权利要求3所述的一种低钴掺杂尖晶石-层状结构镍锰酸锂两相复合正极材料的制备方法,其特征在于:步骤1)中,通过共沉淀法制备镍锰前驱体,包括以下步骤:S1:将镍盐和锰盐在水中混合均匀,配成金属离子总浓度为0.4mol/L~0.9mol/L的金属盐溶液;S2:配制与金属盐溶液相同浓度的沉淀剂溶液;S3:配制浓度为0...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪乾阮丁山刘婧婧唐盛贺李长东
申请(专利权)人:广东邦普循环科技有限公司湖南邦普循环科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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