通过表面活性剂辅助水热法制备五氧化二钒包覆的高性能的三元正极材料的方法技术

本发明专利技术是一种通过表面活性剂辅助水热法制备五氧化二钒包覆的高性能的三元正极材料的方法。(1)将镍钴锰源和碳酸盐、表面活性剂溶于蒸馏水中，充分溶解，两溶液混合后转移至反应釜中，并将反应釜置于烘箱中，反应得到三元前驱体。(2)按照质量分数比称取偏钒酸铵溶于去离子水中，用DF‑101S型集热式恒温磁力搅拌器在一定条件下恒温搅拌溶解均匀，溶液变成淡黄色后，停止加热，得到V2O5溶液。(3)取一定量V2O5溶液，将前驱体和锂源研磨得到的混合物加入V2O5溶液，搅拌均匀烘干，在马弗炉空气气氛下将混合物进行分步烧结，自然冷却至室温即得到LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/V2O5。本发明专利技术工艺简单，成本低廉，制备出了以五氧化二钒包覆的倍率和循环性能等电化学性能良好的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/V2O5复合材料。

Preparation of high performance ternary cathode materials coated with vanadium pentoxide by surfactant-assisted hydrothermal method

【技术实现步骤摘要】
通过表面活性剂辅助水热法制备五氧化二钒包覆的高性能的三元正极材料的方法
本专利技术涉及锂离子电池的领域，具体是一种通过表面活性剂辅助水热法制备五氧化二钒包覆的高性能的三元正极材料的方法。
技术介绍
锂离子电池具有比容量高、循环寿命长、环境污染小等优点，而正极材料在决定锂电池的成本和电化学性能等方面发挥着至关重要的作用。在所有正极材料中，三元材料(LiNi1-x-yCozMnyO2)可以综合利用Ni、Co和Mn电化学性能的互补性，克服各自的缺点，具有良好的热稳定性、更高的比容量、廉价的制备成本等优点，在动力电池中特别受到人们重视和青睐，被认为是最具有广泛应用前景的正极材料。作为LiCoO2的理想代替材料之一，LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元材料具有LiMn2O4、LiFePO4等正极材料不可比拟的优势，但自身也存在阳离子混排效应、锂离子扩散系数和电子电导率低、高倍率容量衰减迅速等问题。锂离子电池正极材料的电化学性能与其微观形貌结构密切相关。采用表面活性剂辅助简单的水热合成方法，可以制备出形貌均匀、分散性好、球形形貌结构的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料，有效地提高锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通过表面活性剂辅助水热法制备五氧化二钒包覆的高性能的三元正极材料的方法，其特征在于具体步骤为：(1)按化学计量比称取0.001～0.01mol镍源、0.001～0.01mol钴源、0.001～0.01mol锰源,三者置于同一烧杯中，然后加入40～200mL的去离子水；再依照化学计量比称取0.003～0.012mol碳酸盐、0.001～0.005mol表面活性剂两者置于同一烧杯中，然后加入40～200mL的去离子水，用DF‑101S型集热式恒温磁力搅拌器在室温条件下分别将镍钴锰源和碳酸盐表面活性剂混合溶液充分搅拌1～5h，之后将碳酸盐表面活性剂混合溶液缓慢滴加到镍钴锰源溶液中，再在室温条件下...

【技术特征摘要】
1.通过表面活性剂辅助水热法制备五氧化二钒包覆的高性能的三元正极材料的方法，其特征在于具体步骤为：(1)按化学计量比称取0.001～0.01mol镍源、0.001～0.01mol钴源、0.001～0.01mol锰源,三者置于同一烧杯中，然后加入40～200mL的去离子水；再依照化学计量比称取0.003～0.012mol碳酸盐、0.001～0.005mol表面活性剂两者置于同一烧杯中，然后加入40～200mL的去离子水，用DF-101S型集热式恒温磁力搅拌器在室温条件下分别将镍钴锰源和碳酸盐表面活性剂混合溶液充分搅拌1～5h，之后将碳酸盐表面活性剂混合溶液缓慢滴加到镍钴锰源溶液中，再在室温条件下充分搅拌1～5h，然后将混合液转移至50～200mL的聚四氟乙烯内衬中，再将聚四氟乙烯内衬密封到不锈钢反应釜中，在设定的温度为80～200℃条件下，保温8～48h,自然冷却至室温，过滤，在60～120℃条件下干燥12～48h，得到浅粉色前驱体粉末Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3；(2)按照质量分数比称取0.1～1g偏钒酸铵溶于50～300mL的去离子水中，用DF-101S型集热式恒温磁力搅拌器在50～90℃条件下恒温搅拌至溶解均匀，待水溶液变成淡黄色后，停止加热，自然冷却至室温，得到V2O5溶液；(3)按照摩尔比称取步骤(1)所得到的Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖顺华，袁敏，刘雪萍，陈超，曾威，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西,45