一种富锂锰基正极材料的制备方法及其前驱体的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池富锂锰基正极材料的制备方法、结构模拟方法以及该正极材料前驱体的制备方法。本发明专利技术在分子水平找到镍钴锰盐溶液合适的浓度，用表面活性剂调节前驱体颗粒大小，利用共沉淀法在惰性气氛下合成复合前驱体，并通过用乙二醇作为分散剂与锂盐进行混合，高温煅烧得到富锂锰基正极材料，所制备的材料循环稳定性有了进一步的改善。

【技术实现步骤摘要】
一种富锂锰基正极材料的制备方法及其前驱体的制备方法
本专利技术属于能源材料制备
，涉及富锂锰基正极材料的制备方法、结构模拟方法以及其前驱体的制备方法。
技术介绍
锂离子电池已在手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品领域得到广泛应用，并正向大型动力电池(如用于电动汽车)和储能电池(如用于太阳能和风能发电系统)领域发展。追求高能量密度是锂离子电池发展的重要目标。近年来关于锂离子电池的研究表明，富锂锰基正极材料是世界上目前实际应用的电池中比容量最高的，同时具有高的充放电电压平台，钴含量低，环境友好，制备方法简单，故在动力锂电池的研究中备受重视，特别是对于新能源动力汽车的应用。为了能够保证新能源动力汽车超长的里程，设法提高锂电池比容量以及循环性能以满足动力汽车现代化的需要已成为迫切要解决的问题。虽然在近些年越来越多的研究者们都开始看好富锂锰基正极材料在未来市场中的应用前景。但在目前的文献报道中，关于该材料结构认知尚存在较大的争议，有研究者认为富锂锰基正极材料是由Li2MnO3和LiMO2形成的固溶体，也有研究者认为这种材料是Li2M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池富锂锰基正极材料的前驱体制备方法，其特征在于：镍、钴、锰的硫酸盐溶液，与表面活性剂、沉淀剂混合后，络合物调节PH至7.5-8，惰性气体下控制温度为50-60℃搅拌反应，陈化，固液分离后干燥得到镍钴锰复合前驱体。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池富锂锰基正极材料的前驱体制备方法，其特征在于：镍、钴、锰的硫酸盐溶液，与表面活性剂、沉淀剂混合后，络合物调节PH至7.5-8，惰性气体下控制温度为50-60℃搅拌反应，陈化，固液分离后干燥得到镍钴锰复合前驱体。


2.根据权利要求1所述的富锂锰基正极材料的前驱体制备方法，其特征在于：表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、季铵化物、十二烷基苯磺酸钠、聚山梨酯、脂肪酸甘油酯中的一种或多种；优选聚乙烯吡咯烷酮；更优选为聚乙烯吡咯烷酮K.30。


3.根据权利要求1所述的富锂锰基正极材料的前驱体制备方法，其特征在于：沉淀剂选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或多种，优选为碳酸钠。


4.根据权利要求1所述的富锂锰基正极材料的前驱体制备方法，其特征在于：络合物选自氨水、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或多种；优选为氨水。


5.根据权利要求1所述的富锂锰基正极材料的前驱体制备方法，其特征在于：选用的镍、钴、锰硫酸盐溶液的浓度为0.25-1.5mol/L；优选地，镍硫酸盐浓度为1.5mol/L，钴硫酸盐溶液的浓度为0.25mol/L，锰硫酸盐溶液的浓度为1.5mol/L；碳酸钠的浓度为1-2mol/L，优选为2mol/L。


6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣兰，张莹，赵建社，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61