一种块状结构镍钴锰三元正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种块状结构镍钴锰三元正极材料及其制备方法。其技术方案是：将锂盐、镍盐、钴盐和锰盐混合,研磨，干燥，得到干燥后的混合料；再向所述干燥后的混合料中加入聚乙烯醇和尿素，研磨，得到镍钴锰三元正极材料前驱体；然后将所述镍钴锰三元正极材料前驱体置于管式气氛炉中，以2～5℃/min速率：依次升温至100～200℃、400～600℃和700～900℃，每次升温后分别保温，最后随炉冷却，制得块状结构镍钴锰三元正极材料。本发明专利技术具有工艺简单、操作简便和能实现工业化生产的特点；所制备的块状结构镍钴锰三元正极材料形貌新颖、结构稳定、比容量高、循环性能和倍率性能优良。

A Massive Nickel-Cobalt-Manganese Ternary Cathode Material and Its Preparation Method

The invention relates to a block structure nickel cobalt manganese ternary cathode material and a preparation method thereof. The technical scheme is: mixing lithium salt, nickel salt, cobalt salt and manganese salt, grinding and drying to obtain the dried mixture; then adding polyvinyl alcohol and urea to the dried mixture, grinding to obtain the precursor of nickel-cobalt-manganese ternary cathode material; and then placing the precursor of nickel-cobalt-manganese ternary cathode material in a tubular atmosphere furnace at a rate of 2-5 C/min: heating to The bulk nickel-cobalt-manganese ternary cathode materials were prepared at 100-200, 400-600 and 700-900 (?) C, respectively, after each heating, and then cooled with the furnace. The invention has the characteristics of simple process, simple operation and industrialized production, and the prepared bulk structure nickel cobalt manganese ternary cathode material has novel morphology, stable structure, high specific capacity, excellent cycling performance and rate performance.

【技术实现步骤摘要】
一种块状结构镍钴锰三元正极材料及其制备方法
本专利技术属于镍钴锰三元正极材料
具体涉及一种块状结构镍钴锰三元正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，煤、石油及天然气等不可再生化石能源的不断消耗，能源和环境问题日益成为全球关注的焦点，开发新型环保可再生能源技术已成为各国政府的发展战略目标。新型环保可再生能源主要包括太阳能、风能、核能、海洋潮汐能和生物质能等，但上述能源具有不连续性和不稳定性等缺陷，严重影响其实际应用，因此可再生能源的储存和转换变得尤其重要。近年来，可充电锂离子电池(LIBs)因具备工作电压高、能量密度高、功率密度高、循环性能好、自放电小、使用寿命长、重量轻、无记忆效应、体积小和环境友好等优点，可以实现电能和化学能之间的重复转化，被认为是一种非常高效的能量储存装置。其中锂离子电池中正极材料的性能直接影响了锂电池的各项性能指标，所以锂电池正极材料是锂电池发展的关键因素。基于以镍盐、钴盐、锰盐为原料制备的镍钴锰三元正极材料是一种极具发展前景的材料。首先在1999年由Liu等提出将三种过渡金属Ni、Co和Mn结合，形成不同组分的层状三元过渡金属复合氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种块状结构镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是：(1)按照锂盐∶镍盐∶钴盐∶锰盐的摩尔比为1∶(1‑x‑y)∶x∶y，将所述锂盐、所述镍盐、所述钴盐和所述锰盐混合,研磨1～3h，在60～80℃条件下干燥5～10h，得到干燥后的混合料；其中：x表示锂盐摩尔数为1时的钴盐摩尔数，x为0.2、0.1、0.2、0.2和1/3中的一种，y表示锂盐摩尔数为1时的锰盐摩尔数，当x为0.2、0.1、0.2、0.2和1/3时，y依次对应为0.2、0.1、0.3、0.4和1/3，1‑x‑y表示当锂盐摩尔数为1时的镍盐摩尔数；(2)按照聚乙烯醇∶尿素∶所述干燥后的混合料的质量比为(...

【技术特征摘要】
1.一种块状结构镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是：(1)按照锂盐∶镍盐∶钴盐∶锰盐的摩尔比为1∶(1-x-y)∶x∶y，将所述锂盐、所述镍盐、所述钴盐和所述锰盐混合,研磨1～3h，在60～80℃条件下干燥5～10h，得到干燥后的混合料；其中：x表示锂盐摩尔数为1时的钴盐摩尔数，x为0.2、0.1、0.2、0.2和1/3中的一种，y表示锂盐摩尔数为1时的锰盐摩尔数，当x为0.2、0.1、0.2、0.2和1/3时，y依次对应为0.2、0.1、0.3、0.4和1/3，1-x-y表示当锂盐摩尔数为1时的镍盐摩尔数；(2)按照聚乙烯醇∶尿素∶所述干燥后的混合料的质量比为(0～3)∶(1～2)∶1，向所述干燥后的混合料中加入所述聚乙烯醇和所述尿素，研磨，得到镍钴锰三元正极材料前驱体；(3)将所述镍钴锰三元正极材料前驱体置于管式气氛炉中，以2～5℃/min速率：先升温至100～200℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周盈科，于润琦，田小慧，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42