一种富锂锰基正极材料及其制备方法、锂离子电池技术

技术编号:25552795 阅读:37 留言:0更新日期:2020-09-08 18:53
本发明专利技术公开了一种富锂锰基正极材料及其制备方法、锂离子电池,富锂锰基正极材料的制备方法包括如下步骤:S1前驱体制备:按镍、钴、锰离子的摩尔比为0.146:0.058:0.579,将所需镍盐、钴盐和锰盐溶于去离子水,形成混合金属盐溶液,然后用蠕动泵将上述混合金属盐溶液与沉淀剂溶液分别打入反应釜混合,再加入络合剂调节pH值,持续搅拌反应生成沉淀,反应完全后将所述沉淀洗涤、干燥、粉碎过筛后得到前驱体;S2煅烧:将上述前驱体与锂源研磨混合后,放置在马弗炉中烧结得到目标正极材料Li[Li

【技术实现步骤摘要】
一种富锂锰基正极材料及其制备方法、锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池
,特别涉及一种富锂锰基正极材料及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
在绿色化学电源领域,相对于传统的铅酸电池、锌锰电池、镍镉电池、镍氢电池而言,锂离子电池因其具有能量密度高、循环寿命长、环境友好等优点,是目前新能源汽车的主要动力电池之一。锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜、外壳组成,其中正极材料是锂离子电池的核心组成部分,直接决定锂离子电池的整体性能。目前已经商业化的正极材料有钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂和锰酸锂,而磷酸铁锂和锰酸锂的能量密度低;钴酸锂和三元材料的能量密度虽然有大幅提升,但是金属钴资源短缺、价格昂贵,同时安全性也有待进一步提高。富锂锰基正极材料具有高比容量、成本低和环境友好的优点,因此受到科研院所和产业界的广泛关注和研究。富锂锰基正极材料的制备方法和三元材料类似,有共沉淀法、溶胶凝胶法、高温固相法等,而实际产业化应用中以工艺流程简单、便于控制的高温固相法和共沉淀法为主。然而,富锂锰基正极材料仍面临着许多问题,其中首次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1前驱体制备:按镍、钴、锰离子的摩尔比为0.146:0.058:0.579,将所需镍盐、钴盐和锰盐溶于去离子水,形成混合金属盐溶液,然后用蠕动泵将上述混合金属盐溶液与沉淀剂溶液分别打入反应釜混合,再加入络合剂调节pH值,持续搅拌反应生成沉淀,反应完全后将所述沉淀洗涤、干燥、粉碎过筛后得到前驱体;/nS2煅烧:将上述前驱体与锂源研磨混合后,放置在马弗炉中烧结得到目标正极材料Li[Li

【技术特征摘要】
1.一种富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1前驱体制备:按镍、钴、锰离子的摩尔比为0.146:0.058:0.579,将所需镍盐、钴盐和锰盐溶于去离子水,形成混合金属盐溶液,然后用蠕动泵将上述混合金属盐溶液与沉淀剂溶液分别打入反应釜混合,再加入络合剂调节pH值,持续搅拌反应生成沉淀,反应完全后将所述沉淀洗涤、干燥、粉碎过筛后得到前驱体;
S2煅烧:将上述前驱体与锂源研磨混合后,放置在马弗炉中烧结得到目标正极材料Li[Li0.217Ni0.146Co0.058Mn0.579]O2。


2.根据权利要求1所述的一种富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于:所述S1前驱体制备中混合金属盐溶液的金属离子总浓度为1-3mol/L,所述镍盐、钴盐和锰盐均为硫酸盐。


3.根据权利要求1所述的一种富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于:所述沉淀剂选用碳酸钠、氢氧化钠中的一种或多种,所述沉淀剂溶液的摩尔浓度与混合金属盐溶液中的金属离子摩尔浓度相同。


4.根据权利要求1所述的一种富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于:所述络合剂选用氨水、碳酸氢铵中的一种或多种,其摩尔浓度为5-10mol/L。


5.根据权利要求1所述的一种富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于:所述S1前驱体制备中,蠕动泵的进料速度为200-2000mL/h;反应釜中水浴温度40-70℃,搅拌转速400-900rpm,pH值7-12,陈化6-12h;沉淀干燥温度80-120℃,干燥时间6-12h。


6.根据权利要求1所述的一种富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于:所述锂源选用氢氧化锂、碳酸锂、乙酸锂和硝酸锂中的一种或多种,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李小岗刘权吴清国
申请(专利权)人:浙江金鹰新能源技术开发有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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