【技术实现步骤摘要】
高性能类球多孔三元正极前驱体材料及其固相制备方法
本专利技术涉及电池材料
,特别涉及高性能类球多孔三元正极前驱体材料及其固相制备方法。
技术介绍
为了满足人类社会日益严苛的储能要求,日本NEDO提出电池革新研究计划(RISING),希望2020年纯电动汽车锂电池的能量密度达到250Wh/kg,美国能源部启动了储能联合研究中心(JCESR)项目,提出要将锂电池的能量密度提高到400Wh/kg,我国工业与信息化部在《中国制造2025》中制定的锂电池能量密度目标为350Wh/kg。国际电池巨头如日本AESC、松下、索尼、日立、韩国三星SDI、LG、SK、中国CATL、比亚迪、国轩高科、天津力神等均采用三元正极制造高能量密度锂电池,各正极材料供应商如美国3M、比利时Umicore、加拿大Phostech、日本Nichia、TodaKogyo、NipponDenko、SumitomoMetalMine、韩国L&F、LG、SKI、中国长远、当升、杉杉、金和、格林美等也不断加大人力、财力和物力投入,重点发展三元正极材料。三元 ...
【技术保护点】
1.高性能类球多孔三元正极前驱体材料,其化学式为:/nNi
【技术特征摘要】
1.高性能类球多孔三元正极前驱体材料,其化学式为:
NixCoyM1-x-yOαHβ,M=Mn,Al,Ti,Cr或Ru;0<x,y<1;0<α,β≤2。
2.高性能类球多孔三元正极前驱体材料的固相制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
一、将镍源、钴源、M源及添加剂A按照x:y:(1-x-y):(0~1.2)的摩尔比充分混合均匀,在气氛下200~600℃烧结2~6h,待冷却后再次进行混合,继续在气氛下600~1200℃烧结4~10h,冷却后粉碎研磨;M源包括锰源、铝源、钛源、铬源或钌源;
二、加入质量比(0~200)%的添加剂B,采用离心喷雾干燥机或者压力喷雾干燥机进行喷雾干燥,固含量调节为25~65%,进口温度为100~400℃,出口温度为50~150℃,离心喷雾干燥机的转速为5000~50000rpm,压力喷雾干燥机的雾化压力为0.03~0.9MPa;干燥后的粉末过筛得到目标前驱体材料NixCoyM1-x-yOαHβ,M=Mn,Al,Ti,Cr或Ru;0<x,y<1;0<α,β≤2;
所述的质量比范围不包括0;
所述的添加剂A包括(NH4)2C2O4,草酸,醋酸,蔗糖,葡萄糖,甲酸,柠檬酸,乙醇,丙酮中的一种或多种任意比例混合物。
所述的添加剂B包括PVA,PTFE,PVDF,PEG,CMC,石蜡中的一种或多种任意比例混合物。
3.根据权利要求1所述的高性能类球多孔三元正极前驱体材料的固相制备方法,其特征在于,
所述的镍源包括NiO,Ni2O3,Ni(OH)2,NiCO3,NiC2O4,Ni(CH3COO)2,NiSO4,Ni(NO3)2,NiCl2,碱式碳酸镍,乙酰丙酮酸镍中的一种或多种任意比例混合物。
4.根据权利要求1所述的高性能类球多孔三元正极前驱体材料的固相制备方法,其特征在于,
所述的钴源包括CoO,Co2O3,Co3O4,Co(OH)2,CoCO3...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙孝飞,孙涛,周品睿,梅雪松,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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