制取具有成分梯度特性的材料的方法及在电池中的应用技术

一种制取具有成分梯度特性的材料的方法，以锂源与制得的前驱体共混后，先从室温以2℃/min～10℃/min升至300℃～600℃并保持，烧结5小时～18小时后，随炉冷却，再从室温以2℃/min～10℃/min升至在600℃～1200℃并保持，烧结5小时～18小时，即得。本发明专利技术提供的方法所制得的材料具有成分梯度特性，将其应用于电池的正极能使电池拥有更高能量密度和热稳定性，且寿命得到延长。

【技术实现步骤摘要】
制取具有成分梯度特性的材料的方法及在电池中的应用
本专利技术涉及一种制取无机材料的方法，尤其涉及一种由内而外具有成分梯度的材料的制取方法，以及该种材料作为电极在电池中的应用。
技术介绍
伴随着传统能源的大量消耗以及日益突出的环境污染问题，探索开发新能源成为目前发展可持续性经济的当务之急，伴随而来的就是储能技术的大量需求。锂离子电池作为一种新兴的储能技术，由于其能量密度高，循环寿命长，安全性能好等特点，被广泛应用于便携式电子设备，电动汽车和储能设备等。为满足人们对于高能量密度锂离子电池日益增长的需求，其正极材料的研究成为重中之重。已知的正极材料包含LiCoO2、LiNixCoyMn(1-x-y)O2、LiNixCoyAl(1-x-y)O2、xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M＝Ni，Co和Mn等)、LiNi0.5Mn1.5O4和LiFePO4等等。但是常用的正极材料因其自身化学成分的限制，很难拥有高能量密度的同时兼备优越的循环性能和热稳定性，反之亦然。伴随着电动车日新月异的发展，能量密度高，循环寿命好且拥有较高安全性能的锂离子电池正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电池正极的材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：/n以锂源与制得的前驱体共混后，先从室温以2℃/min～10℃/min升至300℃～600℃并保持，烧结5小时～18小时后，随炉冷却，再从室温以2℃/min～10℃/min升至在600℃～1200℃并保持，烧结5小时～18小时，即得；/n所述的锂源选自于碳酸锂、硝酸锂和氢氧化锂之一种或几种；/n所述的前驱体具有成分梯度特征。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电池正极的材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
以锂源与制得的前驱体共混后，先从室温以2℃/min～10℃/min升至300℃～600℃并保持，烧结5小时～18小时后，随炉冷却，再从室温以2℃/min～10℃/min升至在600℃～1200℃并保持，烧结5小时～18小时，即得；
所述的锂源选自于碳酸锂、硝酸锂和氢氧化锂之一种或几种；
所述的前驱体具有成分梯度特征。


2.根据权利要求1所述的用于电池正极的材料的制备方法，其特征在于所述的锂源与所述的前驱体以摩尔比1.01～1.1共混。


3.根据权利要求1所述的用于电池正极的材料的制备方法，其特征在于所述的材料具有成分梯度特征。


4.根据权利要求3所述的用于电池正极的材料的制备方法，其特征在于所述的材料从内向外呈现富镍至贫镍的梯度。


5.根据权利要求1所述的用于电池正极的材料的制备方法，其特征在于所述的先制得具有NixCoyMnzM1-x-y-z(OH)2所示名义成分的前驱体，其中M是微量元素；x、y和z独立选自0到1任意数，且x、y和z之和为0.8～1.0。


6.根据权利要求5所述的用于电池正极的材料的制备方法，其特征在于所述的微量元Cr、Mg、Al、Ti、Zr、Zn、Ca、Nb和W之一种或几种。


7.根据权利要求5所述的用于电池正极的材料的制备方法，其特征在于所述的前驱体具有由内而外呈放射状的一次颗粒。


8.根据权利要求7所述的用于电池正极的材料的制备方法，其特征在于所述一次颗粒由表及里呈现贫镍至富镍的梯度。


9.根据权利要求5所述的用于电池正极的材料的制备方法，其特征在于所述前驱体的粒径分布D50为5微米至15微米。


10.根据权利要求5所述的用于电池正极的材料的制备方法，其特征在于制取所述的前驱体方法包括：
将第一金属盐溶液盛于容器中，再将第二金属盐溶液加入所述的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岩，高晗，葛乐，陈乐，高宇心，刘铱焓，叶余凯，杨宁，
申请(专利权)人：深圳澳睿新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44