【技术实现步骤摘要】
一种单晶镍钴铝酸锂正极材料的制备及掺杂改性方法
本专利技术涉及锂离子电池技术,具体涉及单晶镍钴铝酸锂正极材料的制备技术。
技术介绍
锂离子电池由于使用寿命长、记忆效应小、能量密度高、自放电程度小和环保等优势,已成为移动和无线电子设备、电动工具、混合动力和电动交通工具(如电动汽车和电动混合汽车)的热门选择。近年来,随着电动汽车产业的兴起,对于锂离子电池的能量密度和循环寿命提出了更高的要求。镍钴铝酸锂(NCA)正极材料因具有较高的比能量,较好的比功率和良好的循环寿命成为研究的热点。目前,松下和特斯拉联合推出的NCA电池已经成功应用于电动汽车,但是在安全性和寿命上还需要进一步提高。单晶NCA正极材料因具有良好的结构稳定性和热稳定性以及更高的压实密度,可以有效提高NCA材料的安全性能和使用寿命。此外,阴离子掺杂取代材料中的氧,可以使材料的结晶度更好,从而进一步增加材料的稳定性。中国专利CN110620234A一种高电位锂离子电池NCA三元正极材料及其制备方法,用于克服锂离子电池正极材料高镍NCA及其衍生品电化学循环性 ...
【技术保护点】
1.一种单晶镍钴铝酸锂材料制备及掺杂改性的方法,其特征在于,单晶型LiNi
【技术特征摘要】
1.一种单晶镍钴铝酸锂材料制备及掺杂改性的方法,其特征在于,单晶型LiNixCoyAl1-x-yFzO2-z正极材料,式中0.7<x<0.9,0.1<y<0.2,0.05<z<0.15,具体包括如下步骤:
步骤(1)将镍和钴的硫酸盐按Ni:Co化学计量比=x:y配置成硫酸盐溶液,偏铝酸钠按Co:Al化学计量比=y:1-x-y配置成含氨水的偏铝酸钠溶液,0.5mol/L氨水溶液作为反应釜底液;
步骤(2)开启搅拌调节转速300-600rpm,当反应釜温度达到50-60℃时,在N2气氛下将硫酸盐溶液和偏铝酸钠溶液经计量泵注入含有氨水作为底液的反应釜内;与此同时,将10mol/LNaOH溶液加入反应釜内,控制釜内pH=10-11.5;进料结束后,在保持N2气氛和搅拌状态下陈化10-20h;
步骤(3)反应结束后的釜液经静置分层得到NixCoyAl1-x-y(OH)2前驱体,前驱体用去离子水进行过滤、洗涤;滤饼在真空干燥箱中,110℃干燥12h;
步骤(4)NixCoyAl1-x-y(OH)2前驱体放入管式炉中,在氧气气氛下进行预烧,500-600℃保温6-10h;
步骤(5)预烧得到的样品与LiOH·H2O和助熔剂球磨4h,使材料混合均匀;混合后,在氧气气氛下于管式炉中进行一...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔孝玲,周心安,李世友,李春雷,梁文彪,王超,傅小兰,东红,王博,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:发明
国别省市:甘肃;62
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