一种磷酸钛镧锂修饰的无钴正极材料及其制备方法技术

一种磷酸钛镧锂修饰的无钴正极材料及其制备方法。本发明专利技术正极材料的化学式为LiNi

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸钛镧锂修饰的无钴正极材料及其制备方法
本专利技术涉及电池材料领域，具体涉及一种磷酸钛镧锂修饰的无钴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，锂离子电池正极材料的成本约占整个电池的30％～45％，其中，钴占有一定比重，在三元正极材料中，以523体系为例，钴可以达到20％占比率。由于钴在地壳中含量稀少，价格昂贵；同时在正极材料中钴元素并不参与电化学反应，所以提高镍含量的同时，降低钴含量，是提升电池能量密度和降低成本的好方法。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。因此，针对材料合成工艺复杂和循环稳定性较差等问题，提供一种制备工艺简单、循环稳定性和倍率性能优异的锂离子电池正极材料及其制备方法很有必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种磷酸钛镧锂修饰的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸钛镧锂修饰的无钴正极材料及其制备方法，其特征在于，本专利技术正极材料的化学式为LiNi

【技术特征摘要】
1.一种磷酸钛镧锂修饰的无钴正极材料及其制备方法，其特征在于，本发明正极材料的化学式为LiNixMnyO2·nLipLaqTiw(PO4)3，其中x、y、n、q、p、w为摩尔数，0.7≤x<1，0<y≤0.3，x+y＝1，3.2≤p+q+w≤3.5，1.2≤p≤1.5，0.2≤q≤0.5，1.5≤w≤1.8，0<n≤0.05。


2.一种磷酸钛镧锂修饰的无钴正极材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以摩尔比计，首先将1～3moL/L的NiSO4·6H2O、MnSO4·H2O(Ni:Mn＝x:y)均匀混合，同时将NaOH溶液(5～6mol/L)和作为配位剂的NH3·H2O溶液(4～5mol/L)分别加入反应槽中。调节PH值于10～11.0，氨水浓度为2～2.5mol/L。进行共沉淀反应，用纯水过滤洗涤干燥后，得到前驱体NixMny(OH)2。
(2)以摩尔比计，以锂源与NixMny(OH)2前驱体材料金属离子比Li：(Ni+Mn)＝1～1.2:1的比例，将经步骤(1)所得的NixMny(OH)2前驱体材料与锂源进行均匀混合，在混料罐中混合10～12h后；在氧气气氛下进行两段烧结，在600～750℃下加热预处理4～9h，后在800～900℃下烧结10～20h，自然冷却至90℃拿出样品，得到正极材料LiNixMnyO2。
(3)以摩尔比计，...

【专利技术属性】
技术研发人员：范鑫铭，胡国荣，刘赟，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43