【技术实现步骤摘要】
一种活性金属氧化物多重修饰正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料领域,具体涉及一种活性金属氧化物多重修饰正极材料及其制备方法。
技术介绍
钴由于其稀缺性和战略价值,导致价格长期居高不下。减少钴的含量成为镍钴铝酸锂(NCA)或镍钴锰酸锂(NCM)正极材料降低成本的首要措施,开发高镍无钴材料成为必然趋势;在高镍的同时,降低钴含量,可以有效的提升电池能量密度和降低生产成本;JeffDahn团队早期研究发现LiNi0.9Co0.05Al0.05O2和LiNi0.95Al0.05O2、LiNi0.95Mn0.05O2的电化学性能非常接近,正极材料中有望不再含有钴。随着镍的含量的提高,锂离子电池的容量、能量密度也会相应提高;但是,镍含量的提高,对电池的循环性能和热稳定性会带来不利的影响,主要表现在循环充放电容量损失和高温环境下容量的大幅衰减,该缺点限制了高镍无钴正极材料的应用。正极材料的改性主要是掺杂和包覆,掺杂和包覆可以改变材料的性能,增加导电性、循环稳定性及安全性。但是单一的改性方法并不能有效的解决循 ...
【技术保护点】
1.一种活性金属氧化物多重修饰正极材料及其制备方法,合成一种LiNi
【技术特征摘要】
1.一种活性金属氧化物多重修饰正极材料及其制备方法,合成一种LiNixMnyO2·nGa2O3正极材料,其中,x、y、n为摩尔数,0.8≤x<1,0<y≤0.2,x+y=1,0<n≤0.05,Ga2O3为活性氧化物,形成厚度2.5~3.5nm的均匀包覆层。
2.根据权利要求1一种活性金属氧化物多重修饰正极材料及其制备方法:其特征在于,该制备方法包括以下步骤:
(1)以摩尔比计,首先将2~5moL/L的NiSO4·6H2O、MnSO4·H2O(Ni:Mn=x:y)均匀混合,同时将NaOH溶液(5.5~7.5mol/L)和作为配位剂的NH3·H2O溶液(5~7mol/L)分别加入反应槽中。调节PH值于10.5~11.0,氨水浓度为1~2.5mol/L。进行共沉淀反应,用纯水过滤洗涤干燥后可得到前驱体NixMny(OH)2。
(2)以摩尔比计,按照Ga:(Ni+Mn)=2n:1的比例称取镓源,加入一定量的有机溶剂,充分混合;将步骤(1)制备的前驱体材料NixMny(OH)2缓慢加入到混合溶液中,调整溶液的固液比为1:5~15,磁力加热搅拌,得到黑色浆料;并真空烘干,使镓源均...
【专利技术属性】
技术研发人员:欧星,范鑫铭,刘赟,张佳峰,张宝,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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