【技术实现步骤摘要】
一种具有分级结构的NCM三元正极材料
本专利技术涉及一种具有特殊分级结构的镍钴锰三元正极材料,具体涉及一种通过控制锂离子电池镍钴锰三元正极材料前驱体一次颗粒定向叠加排布生长的方法制备镍钴锰三元正极材料,属于化学储能电池领域。
技术介绍
随着人们对能源需求的不断增加,二次电池成为人们关注的重点。而锂离子二次电池由于具有循环寿命长、电池电压高且稳定、循环性能优于其他二次电池、可以进行快速充放电而且没有镍镉电池所具有的记忆效应、较高的电池比容量、电池自放电率较低以及对环境造成的污染低等众多优点而被广泛应用于人们的日常生活中。目前商品化应用的锂离子二次电池材料中,负极主要采用石墨材料,而使用的正极材料包括LiCoO2、LiFePO4、三元正极材料LiNixCoyMn1-x-yO2(0<x<1,0<y<1,0<x+y<1)和LiNixCoyAl1-x-yO2(0<x<1,0<y<1,0<x+y<1)等,其中镍 ...
【技术保护点】
1.一种具有分级结构的NCM三元正极材料,其特征在于:所述材料通过以下方法制备得到,具体步骤如下:(1)向反应容器中加入去离子水,向去离子水中加入镍钴锰三元正极材料前驱体,搅拌5‑20min,之后滴加氨水至pH为10‑12,在保护气体氛围下以400‑600r/min的速度进行搅拌,向反应容器中同时滴加混合金属盐溶液和混合碱溶液,调节混合碱溶液的滴加速度使pH稳定在10‑12范围内,控制进料时间为8‑48h,反应温度为45‑60℃,进料结束后继续搅拌2‑12h,得到沉淀物,将沉淀物过滤、洗涤、真空干燥后得到一种改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体;(2)将改性后的镍钴锰三元正极材 ...
【技术特征摘要】
1.一种具有分级结构的NCM三元正极材料,其特征在于:所述材料通过以下方法制备得到,具体步骤如下:(1)向反应容器中加入去离子水,向去离子水中加入镍钴锰三元正极材料前驱体,搅拌5-20min,之后滴加氨水至pH为10-12,在保护气体氛围下以400-600r/min的速度进行搅拌,向反应容器中同时滴加混合金属盐溶液和混合碱溶液,调节混合碱溶液的滴加速度使pH稳定在10-12范围内,控制进料时间为8-48h,反应温度为45-60℃,进料结束后继续搅拌2-12h,得到沉淀物,将沉淀物过滤、洗涤、真空干燥后得到一种改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体;(2)将改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体和锂盐混合均匀,并进行煅烧,首先在500-550℃下预煅烧300-400min,然后在700-750℃下煅烧800-900min,预煅烧阶段和煅烧阶段升温速率分别独立为1-5℃/min,煅烧后得到一种具有分级结构的NCM三元正极材料;其中,步骤(1)中混合金属盐溶液为可溶性镍盐、钴盐和锰盐的混合水溶液,金属离子总浓度为1.0-4.0molL-1,镍、钴与锰的摩尔比为x:y:(1-x-y),0.5<x<1,0<y<0.5,0<x+y<1;混合碱溶液为氢氧化钠浓度为1-4molL-1氨水溶液,氢氧化钠与氨水中铵根离子的摩尔比为0.4-4:1;镍钴锰三元正极材料前驱体与混合金属盐溶液中金属盐的总摩尔数之比为1-10:100,混合碱溶液与混合金属盐溶液的摩尔比2:1;镍...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈来,陈刚,苏岳锋,卢赟,包丽颖,王敬,谭国强,陈实,吴锋,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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