The invention is applicable to the technical field of cathode materials, and provides a nickel cobalt lithium manganate cathode material coated with a macromolecule porous membrane and a preparation method thereof. The invention takes doped traditional secondary sphere ternary cathode material as matrix, tertiary amine compounds and organotin as composite catalyst, water as foaming agent, polyether triol and isocyanate as polyurethane porous membrane and conventional coating material, and forms inorganic particle reinforced polymer porous membrane coated lithium nickel cobalt manganate cathode material, which is retained. The advantages of processing performance, capacity and rate performance of traditional quadratic sphere ternary materials are also improved, and the cycling performance of materials under high voltage is also improved.
【技术实现步骤摘要】
一种高分子多孔膜包覆的镍钴锰酸锂正极材料及制备方法
本专利技术属于锂电池正极材料
,尤其涉及一种高分子多孔膜包覆的镍钴锰酸锂正极材料及制备方法。
技术介绍
为提高锂离子电池的能量密度,提高使用电压是一个有效的方法。高电压用三元正极材料通常做成类似钴酸锂形貌的单晶或类单晶形貌。但这种材料制备工艺难度大,制成极片后回弹严重,容量与倍率性能都比传统二次球形貌低。但传统二次球型三元材料由于高电压下抵抗电解液腐蚀和应力侵蚀能力较弱,导致高电压下循环性能表现不佳。为提高材料在高电压下抵抗电解液腐蚀的能力,可选用对HF不明感的有机聚合物作为包覆剂,但这会影响材料导电性。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的在于提供一种高分子多孔膜包覆的镍钴锰酸锂正极材料及制备方法,旨在解决现有二次球型三元材料锂电池高电压下循环性能表现不佳的技术问题。一方面,一种高分子多孔膜包覆的镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,包括下述步骤:步骤S1、称取一定比例的镍钴锰三元前驱体、锂源、掺杂改进剂混合制备得到调和粉;步骤S2、将所述调和粉在一定温度下进行热处理,获得掺杂改进型镍钴锰酸锂二次球三元材料;步骤S3、按比例称取所述掺杂改进型镍钴锰酸锂二次球三元材料、包覆剂后置入混料机中混合均匀;步骤S4、将聚醚三元醇与异氰酸酯混合,随后喷入所述混料机中,随后喷入叔胺、有机锡、水,再次混匀;步骤S5、将混料机中的混合物加入耙式搅拌加热装置,在低温下热处理,使聚醚三元醇与异氰酸酯聚合发泡成膜,同时包覆剂均匀粘结在掺杂改进型镍钴锰酸锂二次球三元材料上,形成无机颗粒增强的高分子多孔膜包覆层,随后负压干燥;步 ...
【技术保护点】
1.一种高分子多孔膜包覆的镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:步骤S1、称取一定比例的镍钴锰三元前驱体、锂源、掺杂改进剂混合制备得到调和粉;步骤S2、将所述调和粉在一定温度下进行热处理,获得掺杂改进型镍钴锰酸锂二次球三元材料;步骤S3、按比例称取所述掺杂改进型镍钴锰酸锂二次球三元材料、包覆剂后置入混料机中混合均匀;步骤S4、将聚醚三元醇与异氰酸酯混合,随后喷入所述混料机中,随后喷入叔胺、有机锡、水,再次混匀;步骤S5、将混料机中的混合物加入耙式搅拌加热装置,在低温下热处理,使聚醚三元醇与异氰酸酯聚合发泡成膜,同时包覆剂均匀粘结在掺杂改进型镍钴锰酸锂二次球三元材料上,形成无机颗粒增强的高分子多孔膜包覆层,随后负压干燥;步骤S6、负压干燥完后出料,经过胶体磨分散,获得无机颗粒增强高分子多孔膜包覆的镍钴锰酸锂正极材料。
【技术特征摘要】
1.一种高分子多孔膜包覆的镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:步骤S1、称取一定比例的镍钴锰三元前驱体、锂源、掺杂改进剂混合制备得到调和粉;步骤S2、将所述调和粉在一定温度下进行热处理,获得掺杂改进型镍钴锰酸锂二次球三元材料;步骤S3、按比例称取所述掺杂改进型镍钴锰酸锂二次球三元材料、包覆剂后置入混料机中混合均匀;步骤S4、将聚醚三元醇与异氰酸酯混合,随后喷入所述混料机中,随后喷入叔胺、有机锡、水,再次混匀;步骤S5、将混料机中的混合物加入耙式搅拌加热装置,在低温下热处理,使聚醚三元醇与异氰酸酯聚合发泡成膜,同时包覆剂均匀粘结在掺杂改进型镍钴锰酸锂二次球三元材料上,形成无机颗粒增强的高分子多孔膜包覆层,随后负压干燥;步骤S6、负压干燥完后出料,经过胶体磨分散,获得无机颗粒增强高分子多孔膜包覆的镍钴锰酸锂正极材料。2.如权利要求1所述高分子多孔膜包覆的镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述锂源为氢氧化锂或碳酸锂,且锂元素与镍钴锰三元前驱体的摩尔比值为1.0~1.10,所述掺杂改进剂为Al、Zr、Mg、Ti、W元素化合物中的一种或多种,掺杂改进剂的添加量小于镍钴锰三元前驱体和锂源总质量的2%。3.如权利要求1所述述高分子多孔膜包覆的镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,调和粉热处理的温度为750...
【专利技术属性】
技术研发人员:许开华,张明龙,陈玉君,徐世国,
申请(专利权)人:荆门市格林美新材料有限公司,格林美无锡能源材料有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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