【技术实现步骤摘要】
一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法
本专利技术涉及一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法,属于锂离子电池领域。
技术介绍
自1990年SONY公司成功研发出锂离子电池并将其商业化开始,这一新兴的电化学储能设备便以其高能量密度、长寿命、安全性好及无污染的特性在新能源领域引起了具大的反响。经过几十年的发展,锂离子电池已经在3C市场(手机、电脑、相机、无人机等)得到广泛应用。在动力市场领域(电动汽车、航空航天等)同样显示出巨大的研究价值,据统计,2019年我国新能源汽车保有量已达381万辆,同比增长46.05%。锂离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜组成,其中正极材料占据了绝大部分,同时在电池成本中所占比例高达40%,决定了锂离子电池的整体性能与制备成本。因此,开发出高性能、低成本的正极材料一直是科研人员的研究重点。经过三十多年的发展,锂离子电池正极材料的家族不断壮大,发展出例如尖晶石结构的LiMn2O4、橄榄石结构LiMPO4(M=Fe,Ni,Mn,Co)、层状结构的LiMO ...
【技术保护点】
1.一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法,其特征在于:包含以下具体步骤:/n(1)将镍的金属盐、钴的金属盐、锰的金属盐、锂的金属盐与无水乙醇混合配成溶液A,将溶液A超声后置于磁力搅拌器上搅拌;/n(2)取柠檬酸加入无水乙醇中,配成溶液B,将溶液B逐滴加入溶液A中形成混合液C,继续搅拌一段时间;/n(3)将混合液C置于水浴环境中,升温至特定温度,继续搅拌至形成稳定的凝胶;/n(4)将凝胶置于空气环境下烘干得到干凝胶;/n(5)将干凝胶置于玛瑙研钵中研磨后,过筛获得凝胶粉;/n(6)将凝胶粉置于坩埚中,放置在马弗炉内,在空气环境下煅烧,冷却至室温后获得三元正极材料。/n
【技术特征摘要】
1.一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法,其特征在于:包含以下具体步骤:
(1)将镍的金属盐、钴的金属盐、锰的金属盐、锂的金属盐与无水乙醇混合配成溶液A,将溶液A超声后置于磁力搅拌器上搅拌;
(2)取柠檬酸加入无水乙醇中,配成溶液B,将溶液B逐滴加入溶液A中形成混合液C,继续搅拌一段时间;
(3)将混合液C置于水浴环境中,升温至特定温度,继续搅拌至形成稳定的凝胶;
(4)将凝胶置于空气环境下烘干得到干凝胶;
(5)将干凝胶置于玛瑙研钵中研磨后,过筛获得凝胶粉;
(6)将凝胶粉置于坩埚中,放置在马弗炉内,在空气环境下煅烧,冷却至室温后获得三元正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法,其特征在于:所述的镍的金属盐的化学式为Ni(CH3COO)2·4H2O,钴的金属盐的化学式为Co(CH3COO)2·4H2O,锰的金属盐的化学式为Mn(CH3COO)2·4H2O、锂的金属盐的化学式为LiC2H3O2·2H2O,所述的无水乙醇的纯度≥99.7%,所述的柠檬酸化学式为C6H8O7·H2O,所述的三元正极材料化学式为Li(NixCoyMnz)O2,其中,1>x>0、1>y>0、1>z>0、x+y+z=1。
3.根据权利要求1所述的一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法,其特征在于:步骤(1)中镍的金属盐、钴的金属盐、锰的金属盐的摩尔比为x:y:z,其中,1>x>0、1>y>0、1>...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖广顺,朱继平,李小龙,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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