一种高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺及制备方法技术

技术编号:25603532 阅读:44 留言:0更新日期:2020-09-12 00:00
本发明专利技术提供了一种高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺及制备方法。其洗涤工艺为将一次烧结后的材料与乙醇均质后进行打浆洗涤,同时加入离子液体和晶界填充剂。本发明专利技术的洗涤工艺采用乙醇‑离子液体‑晶界填充剂取代传统的洗涤工艺,降低了高镍多晶三元正极材料表面残锂量和产品硫含量,保持了三元材料的低比表面积,改善了材料的加工性能、安全性能和循环性能,而且没有影响材料的容量发挥;且相比于传统水溶液体系洗涤无需耗费较大量的水溶液,且离子液体‑乙醇‑晶界填充剂体系溶液在洗涤后可以经过反渗透、萃取等方法进行提纯处理,重新使用,洗涤成本较低也无需对大量的水溶液进行环保处理再排放,降低了生产成本和环保压力。

【技术实现步骤摘要】
一种高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺及制备方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料表面处理
,更具体地,涉及一种高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺及制备方法。
技术介绍
高镍多晶三元正极材料由于烧结温度降低,锂盐挥发量低,多余的锂盐以Li的氧化物形式存在于材料的表面和内部,与空气中的H2O和CO2反应再次生成LiOH、Li2CO3,残留在材料表面(残锂)。镍含量越高,材料表面残锂量越大,在电池制作的匀浆、涂布过程中料浆极易吸水形成果冻状。LiOH和电解液中的六氟磷酸锂反应生成HF,Li2CO3会导致高温储存时产生严重的胀气,从而给电池带来极大的安全隐患。因此降低材料表面残锂含量,是解决高镍多晶三元正极材料加工性能和安全性能的关键。目前国内厂家普遍采用对高镍多晶三元正极材料使用纯水或者含其他添加剂水溶液进行水洗、然后进行离心、干燥、二次烧结来降低高镍三元材料表面残锂量,但是该工艺存在以下缺点:使用纯水或者含其他添加剂水溶液进行水洗后,虽然内有效的降低高镍三元材料的表,残碱,但是其克容量会有所损失、循环性能也会变差,比表面积也会偏大,并且水溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺,其特征在于,包括如下步骤:将第一次烧结的高镍多晶三元正极材料与乙醇均质后进行打浆洗涤,同时加入离子液体和晶界填充剂,其中高镍多晶三元正极材料与乙醇的质量比为1:0.5~5.0,离子液体的加入量为高镍多晶三元正极材料质量的0.5~8%,晶界填充剂的加入量为高镍多晶三元正极材料质量的0.05~0.2%。/n

【技术特征摘要】
1.一种高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺,其特征在于,包括如下步骤:将第一次烧结的高镍多晶三元正极材料与乙醇均质后进行打浆洗涤,同时加入离子液体和晶界填充剂,其中高镍多晶三元正极材料与乙醇的质量比为1:0.5~5.0,离子液体的加入量为高镍多晶三元正极材料质量的0.5~8%,晶界填充剂的加入量为高镍多晶三元正极材料质量的0.05~0.2%。


2.如权利要求1所述高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺,其特征在于,其中高镍多晶三元正极材料与乙醇的质量比为1:0.7~1.5,离子液体的加入量为高镍多晶三元正极材料质量的1~3%,晶界填充剂加入量为高镍多晶三元正极材料质量的0.05~0.15%。


3.如权利要求1所述高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺,其特征在于,其中高镍多晶三元正极材料与乙醇的质量比为1:1,离子液体的加入量为高镍多晶三元正极材料质量的2%,晶界填充剂的加入量为高镍多晶三元正极材料质量的0.1%。


4.如权利要求1~3任意一项所述高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺,其特征在于,所述打浆洗涤时间为10~70min。


5.如权利要求4所述高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺,其特征在于,所述打浆洗涤时间为40min。


6.如权利要求1~3任意一项所述高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺,其特征在于,所述离子液体为1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐、1-乙基-3-甲基磷酸二乙酯盐和1-丁基-3-甲基磷酸二丁酯盐、四乙基乳酸铵、1-丁基...

【专利技术属性】
技术研发人员:温益凡张军程正余英凤
申请(专利权)人:乳源东阳光磁性材料有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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