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一种纳米层状镍钴锰酸锂的制备方法技术

技术编号:20975491 阅读:40 留言:0更新日期:2019-04-29 18:14
一种纳米层状镍钴锰酸锂的制备方法,包括以下步骤:第一步是低温共沉淀法制备纳米级NixCoyMn1‑x‑y(OH)2前驱体,具体是:将比例量的镍盐、钴盐、锰盐以及一定量的抗氧化剂溶于低温纯水中,混合均匀;将混合溶液注入超重力反应器中,之后先后滴加氨水溶液以及氢氧化钠溶液,进行低温共沉淀反应,反应结束后,取出溶液并在避免与氧气接触下陈化一段时间,然后依次进行过滤、洗涤和干燥处理,得到纳米级别的前驱体;第二步是固相法制备纳米级LiNixCoyMn1‑x‑yO2。本发明专利技术工艺简单,成本低,低温下可真正达到共沉淀,加入抗氧化剂后避免了氢氧化锰被氧化,产物晶型好,批量生产稳定。

\u4e00\u79cd\u7eb3\u7c73\u5c42\u72b6\u954d\u94b4\u9530\u9178\u9502\u7684\u5236\u5907\u65b9\u6cd5

A preparation method of nano-layered lithium nickel cobalt manganate includes the following steps: the first step is to prepare nano-scale NixCoyMn1 x y (OH) 2 precursor by low temperature coprecipitation method, in particular: dissolve the proportion of nickel salt, cobalt salt, manganese salt and a certain amount of antioxidant in low temperature pure water, mix evenly; inject the mixed solution into the supergravity reactor, and then add ammonia water solution successively to add ammonia solution. After the low temperature coprecipitation reaction with sodium hydroxide solution, the solution was taken out and aged for a period of time without contact with oxygen, then filtered, washed and dried sequentially to obtain nano-scale precursors. The second step was to prepare nano-scale LiNixCoyMn1 x yO2 by solid-phase method. The invention has the advantages of simple process, low cost, real coprecipitation at low temperature, avoiding oxidation of manganese hydroxide after adding antioxidant, good crystal form of the product and stable mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米层状镍钴锰酸锂的制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池正极材料制备
,特别地,涉及一种纳米层状镍钴锰酸锂的制备方法。
技术介绍
锂离子电池的性能主要受限于正极材料影响,良好的正极材料决定了锂离子电池性能的高度,因此如何选择锂离子电池的正极材料是一个重要的问题。而在目前众多的锂离子电池正极材料中,如钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂及磷酸铁锂等,由于钴价格昂贵、有毒性,造成成本过高以及对环境有很大的污染;锰酸锂易发生歧化反应与Jahn-Teller效应,造成不稳定;镍酸锂在充放电过程中,容易发生相变;而磷酸铁锂由于电压低、电子导电率低及锂离子扩散速率低等,造成其在手机电池及动力电池不适用。其中,镍可以提高电池容量、锰增强电池稳定性和结构、钴可以提高电池的循环性能,综合这三类元素优点的三元镍钴锰酸锂具有优越的性质,使其优于单一组成的正极材料,具有较高应用价值。随着各种各样的移动设备及电动汽车的出现以及它们对电池的容量、倍率及电压等各方面的性能也要求越来越高,而目前工业化生产三元镍钴锰酸锂也越难以满足这些移动设备的需要,因为现有工业化生产的正极材料颗粒都很大,达到5-100um之间,造成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米层状镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步是共沉淀法制备纳米级NixCoyMn1‑x‑y(OH)2前驱体,具体是:将镍盐、钴盐、锰盐和抗氧化剂溶于0‑10℃的纯水中,配置成镍、钴、锰三种金属离子总浓度为0.1‑1.0mol/L的混合溶液;将混合溶液注入超重力反应器中反应,调节转速在600‑2000r/min之间,然后先以速率v1滴加温度为0‑10℃的氨水溶液,将溶液从反应器底部不断循环回流,滴加氨水结束后,继续反应时间t1,之后以速率v2滴加温度为0‑10℃的氢氧化钠溶液,将溶液从反应器底部不断循环回流,并控制反应pH值为9.50‑12.50之间,滴加氢氧化钠结束后...

【技术特征摘要】
1.一种纳米层状镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步是共沉淀法制备纳米级NixCoyMn1-x-y(OH)2前驱体,具体是:将镍盐、钴盐、锰盐和抗氧化剂溶于0-10℃的纯水中,配置成镍、钴、锰三种金属离子总浓度为0.1-1.0mol/L的混合溶液;将混合溶液注入超重力反应器中反应,调节转速在600-2000r/min之间,然后先以速率v1滴加温度为0-10℃的氨水溶液,将溶液从反应器底部不断循环回流,滴加氨水结束后,继续反应时间t1,之后以速率v2滴加温度为0-10℃的氢氧化钠溶液,将溶液从反应器底部不断循环回流,并控制反应pH值为9.50-12.50之间,滴加氢氧化钠结束后,继续反应时间t2,反应结束后,取出溶液并在避免与氧气接触下陈化一段时间t3,然后依次进行过滤、洗涤以及干燥处理,得到纳米级别的NixCoyMn1-x-y(OH)2前驱体;第二步是固相法制备纳米级LiNixCoyMn1-x-yO2,具体是:将第一步所制得到的纳米NixCoyMn1-x-y(OH)2前驱体与锂盐混合研磨均匀,所述锂盐、镍盐、钴盐、锰盐按锂离子:镍离子:钴离子:锰离子的摩尔比为1-1.2:0.3-0.9:0.1-0.4:0.1-0.4的配比进行配料,然后依次将混合物进行预烧、煅烧和降温,得到纳米级LiNixCoyMn1-x-yO2粉末。2.根据权利要求1所述的纳米层状镍钴锰酸锂的制备方法,其特征在于,所述的超重力反应器为螺旋通道型旋...

【专利技术属性】
技术研发人员:周继承周念余柳丽
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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