锂过渡金属氧化物消除残锂的方法及其应用技术

技术编号:26361921 阅读:54 留言:0更新日期:2020-11-19 23:30
本发明专利技术提供锂过渡金属氧化物消除残锂的方法及其应用。该方法包括以下步骤:将吸锂剂覆于锂过渡金属氧化物,热处理形成非晶态表面层;非晶态表面层经晶化处理转化为晶态表面层;吸锂剂包括非晶态物质。该方法至少具有如下有益效果:非晶态物质覆于锂过渡金属氧化物后,在热处理条件下具有很强的结合残锂的倾向,能够大幅降低材料表面的残锂含量,同时通过吸收表面残锂避免锂损失导致容量的下降。随后,由非晶态向晶态转变,使晶格更加完整,避免因非晶态长程无序的亚稳态在向晶态转化过程中的能量释放导致材料表面结构的损坏,以及由此带来的电池衰减问题,有效保证材料的电化学性能不因消除表面残锂而导致下降。

【技术实现步骤摘要】
锂过渡金属氧化物消除残锂的方法及其应用
本专利技术涉及锂电池
,尤其是涉及锂过渡金属氧化物消除残锂的方法及其应用。
技术介绍
残锂通常指锂过渡金属氧化物粉末材料表面的残余可溶Li2CO3和LiOH,残锂问题对电池影响非常大,在可充电电池制作和涂覆浆料过程中,高残锂量会使得浆料变得不稳定,加速浆料凝胶化,使得电池均匀性减弱,并且正极材料表面高残锂易与电解液反应导致产气发生,使得电池安全性能及循环性能下降。锂过渡金属氧化物粉末表面的残锂主要有两种来源:第一、生产过程中,锂盐在高温煅烧过程中会有一定的挥发,为了弥补煅烧过程中Li的损失,通常配料比Li/M>1(M指过渡金属),这样,煅烧的高温条件使剩余的少量Li以Li2O的形式存在,随后的降温过程中Li2O会与空气中的CO2和H2O反应生成Li2CO3和LiOH等。第二、锂过渡金属氧化物正极材料表面的活性氧阴离子会和空气中的CO2和H2O反应产生CO32-和OH-,少量Li+从本体迁移到表面并在材料表面与CO32-和OH-形成Li2CO3及LiOH,这一过程同时伴随着材料表面脱氧而形成结构扭曲的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.锂过渡金属氧化物消除残锂的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n将吸锂剂覆于所述锂过渡金属氧化物,热处理形成非晶态表面层;/n所述非晶态表面层经晶化处理转化为晶态表面层;/n所述吸锂剂包括非晶态物质。/n

【技术特征摘要】
1.锂过渡金属氧化物消除残锂的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将吸锂剂覆于所述锂过渡金属氧化物,热处理形成非晶态表面层;
所述非晶态表面层经晶化处理转化为晶态表面层;
所述吸锂剂包括非晶态物质。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述非晶态物质包括非晶态的非金属氧化物、非晶态碳中的至少一种,所述非金属氧化物为硼、硅、磷、硫中的至少一种非金属元素的氧化物。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述吸锂剂还包括金属氧化物,所述金属氧化物为镁、钙、钠、镍、钴、锰、铝、铱、钇、铷、镧、锶、钛中的至少一种金属元素的氧化物。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述吸锂剂中,所述非晶态物质和所述金属氧化物为以下1)至7)任一种组合元素的化合物:
1)硼、铝、钛、锰;
2)硅、钴、钇、钛;
3)硫、钙、锶、铱;
4)碳、镁...

【专利技术属性】
技术研发人员:李斌阮丁山毛林林李玲吴星宇李长东
申请(专利权)人:广东邦普循环科技有限公司湖南邦普循环科技有限公司湖南邦普汽车循环有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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