一种高比容量镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高比容量镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，材料包括前驱体、铝掺杂体、硼掺杂体、包覆体及锂源，前驱体组成：硫酸镍50‑90％，硫酸锰5‑30％及硫酸钴5‑30％。方法为：配置金属硫酸盐溶液，将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰和硫酸铝混合均匀；配制10‑20％的氢氧化钠溶液和5‑10％的氨水溶液，加入金属硫酸盐溶液中，调节pH，得到混合溶液；加热并搅拌混合溶液，得到沉淀物，将其进行洗涤、抽滤并干燥，得到铝掺杂镍钴锰氢氧化物前驱体；将该前驱体和氢氧化锂、三氧化二硼、二氧化硅球磨混合充分，得到混合物；将该混合物进行烧结得到镍钴锰酸锂正极材料。本发明专利技术的优点是，可有效提高锰酸锂电池的循环性能，抑制自放电现象，且该方法操作简单，成本低，易实现工业化。

A high specific capacity nickel cobalt lithium manganate cathode material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高比容量镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法
本专利技术属于动力电池正极材料领域，具体涉及一种高比容量镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着电动汽车的快速发展，续航里程不足渐渐成为制约纯电动汽车向大众普及化的一个重要因素。其中动力电池的能量密度是直接影响电动汽车续航里程的关键所在。在目前的动力电池正极材料体系中，层状三元材料(NCM、NCA等)相对于锰酸锂、磷酸铁锂等在能量密度方面具有很大优势(＞200Whkg-1)，因此逐渐成为主流正极材料。而在目前的三元材料体系中，按照活性元素镍含量的高低又可以划分为低镍三元材料和高镍三元材料。其中低镍三元材料以LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM111)为代表，其特点是循环性能优异且安全性能较好。而高镍三元材料则以LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)和LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(NCA)为代表，其特点是可逆比容量非常高。因此为了满足动力电池领域日益增长的能量密度需求，高镍三元材料已经成为三元材料的一个必然发展趋势。但是高镍三元材料在使用中也面临如下问题：长期循环产生的应力易在二次颗粒内部造成裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高比容量镍钴锰酸锂正极材料，其特征在于，包括前驱体、铝掺杂体、硼掺杂体、包覆体及锂源，所述前驱体与锂源、硼掺杂体、包覆体的摩尔比为1：1.05：0.001‑0.02：0.01‑0.02；所述前驱体摩尔百分比由以下组分组成：硫酸镍50‑90％，硫酸锰5‑30％及硫酸钴5‑30％，所述硫酸镍、硫酸锰及硫酸钴的摩尔百分比之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种高比容量镍钴锰酸锂正极材料，其特征在于，包括前驱体、铝掺杂体、硼掺杂体、包覆体及锂源，所述前驱体与锂源、硼掺杂体、包覆体的摩尔比为1：1.05：0.001-0.02：0.01-0.02；所述前驱体摩尔百分比由以下组分组成：硫酸镍50-90％，硫酸锰5-30％及硫酸钴5-30％，所述硫酸镍、硫酸锰及硫酸钴的摩尔百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种高比容量镍钴锰酸锂正极材料，其特征在于，所述铝掺杂体采用硫酸铝，其占前驱体摩尔比为：0.1-2％。3.根据权利要求1所述的一种高比容量镍钴锰酸锂正极材料，其特征在于，所述硼掺杂体采用三氧化二硼，所述包覆体采用二氧化硅，所述锂源采用氢氧化锂。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种高比容量镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：配置金属硫酸盐溶液，将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰和硫酸铝混合均匀；步骤2：配制质量分数为10-20％的氢氧化钠溶液和5-10％的氨水溶液；步骤3：向步骤1所得金属硫酸盐溶液中加入步骤2所得的氢氧化钠溶液和氨水溶液，调节pH为9-11，得到混合溶液；步骤4：加热并搅拌步骤3制得的混合溶液，得到沉淀物，将所得沉淀...

【专利技术属性】
技术研发人员：马越，
申请(专利权)人：西安翱宇科技管理咨询合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：陕西,61