一种正硅酸盐系正极材料包覆三元材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种正硅酸盐系正极材料包覆三元材料的制备方法。正硅酸盐系正极材料化学组成通式为Li

【技术实现步骤摘要】
一种正硅酸盐系正极材料包覆三元材料的制备方法
本专利技术属于锂离子电池正极材料及其制备
，具体涉及一种正硅酸盐系正极材料干法包覆三元材料的制备方法。
技术介绍
随着3C数码电子产品、电动工具及电动汽车的迅猛发展，其对电池的要求越来越高，而在制约着电池发展的关键技术中，正极材料技术是其中关键的一环。正极材料，特别是中高镍三元材料，在实际烧结生产中，由于锂的挥发，为了得到较好的晶体结构，往往加入过量的锂源，使得产品表面往往存在残余锂。残余锂是指三元材料表面的锂的氧化物、氢氧化物及碳酸盐等，由于其为碱性物质，pH值高，粉体很容易吸潮；强碱性也会使得粘结剂PVDF出现团聚，使电池浆料粘度增加甚至凝胶状，影响其加工性能。目前，实际生产中残余锂的去除上大多使用水洗，尽管效果较好，但是带来资源浪费、污水处理、能耗大等一系列问题。也有研究中通过添加少量各类正极材料的前驱体、钒酸盐、磷酸盐等进行热处理以降低表面残余锂，各项技术更多地是使用湿法处理技术，对于实际工业化生产提出了挑战。因此寻找一种能够进行干法包覆、适应工业化生产的技术及材料尤为关键。正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正硅酸盐系正极材料包覆三元材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1)将镍盐、钴盐、锰盐分别溶于水中，按照一定的摩尔比进行混合，采用共沉淀的方法得到含有三种金属盐的氢氧化物，记为前驱体Ni

【技术特征摘要】
1.一种正硅酸盐系正极材料包覆三元材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将镍盐、钴盐、锰盐分别溶于水中，按照一定的摩尔比进行混合，采用共沉淀的方法得到含有三种金属盐的氢氧化物，记为前驱体NixCoyMn(1-x-y)(OH)2；
2)按照一定的锂金属摩尔比，将锂盐与步骤1)中得到的前驱体进行混合，烧结SJ1、制粉即可得到相对应的三元正极材料；
3)取步骤2)中得到的三元正极材料进行表面残余锂含量测试，准确测定出残余锂含量及成分信息；
4)根据包覆量的不同，并结合正硅酸盐系正极材料化学分子式Li2MSiO4摩尔比及表面残余锂情况，M＝Fe、Mn、Co和Ni中的至少一种，在步骤2)得到的三元正极材料中加入纳米级锂源、硅源及金属M源，流态化混合，压片、烧结SJN、制粉、过筛多次重复上述步骤，即得到正硅酸盐系正极材料包覆的三元材料。


2.根据权利要求1所述的一种正硅酸盐系正极材料包覆三元材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中前驱体NixCoyMn(1-x-y)(OH)2，其中，0.5<x<0.9，0.05<y<0.25，0<x+y<1。


3.根据权利要求1所述的一种正硅酸盐系正极材料包覆三元材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中一定的锂金属摩尔比，其比例为，1.01<Li:M总<1.30。


4.根据权利要求1所述的一种正硅酸盐系正极材料包覆三元材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中正硅酸盐系正极材料其包覆含量占正极材料本身质量分数的0.01～10％，包覆层厚度10-1000nm。


5.根据权利要求1所述的一种正硅酸盐系正极材料包覆三元材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中正硅酸盐系正极材料中锂的来源包括三元材料表面残余锂及外加的锂源，其中锂源包括但不限于氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂和醋酸锂中的一种；其中硅源包括但不限于二氧化硅、硅酸锂和有机硅中的一种。


6.根据权利要求1所述的一种正硅酸盐系正极材料包覆三元材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中金属M源包括但不限于Fe、Mn、Co和Ni几种金属的氧化物、碳酸盐和硝酸盐的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：余柏烈，魏国祯，曾雷英，
申请(专利权)人：厦门厦钨新能源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35