一种二氧化硅包覆锂离子电池正极材料镍钴锰氢氧化物前驱体及其制备方法技术

技术编号:26692569 阅读:37 留言:0更新日期:2020-12-12 02:46
本发明专利技术公开了一种二氧化硅包覆锂离子电池正极材料镍钴锰氢氧化物前驱体及其制备方法,该方法包括步骤:步骤S1,在混合溶剂中加入镍钴锰氢氧化物,在磁力搅拌机中进行搅拌,得到均匀的前驱体分散液;步骤S2,在搅拌条件下,将前驱体分散液水浴加热,加入铵盐、硅酸酯类,形成二氧化硅包覆的镍钴锰氢氧化物分散液;步骤S3,将分散液离心、清洗、真空干燥后,得到二氧化硅包覆的镍钴锰氢氧化物。采用本发明专利技术制备的前驱体通过锂化过程,可以得到性能优越的锂离子电池正极材料,通过电池组装和电化学性能测试证明,其保持高比容量的同时,循环稳定性能大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化硅包覆锂离子电池正极材料镍钴锰氢氧化物前驱体及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池正极材料
,具体涉及一种二氧化硅包覆锂离子电池正极材料镍钴锰氢氧化物前驱体及其制备方法。
技术介绍
自1991年索尼采用古迪纳夫理论制作出世界上第一款商用锂电池之后,手机、照相机、乃至汽车等领域进入了便携式新能源时代。锂离子电池的应用越来越广,对锂离子电池本身的要求也越来越高,发展高比容量、高循环稳定性、高倍率性能的新型锂离子电池成为了新能源行业发展的方向。正极、负极、隔膜和电解液是锂离子电池最主要的四个部分。其中,正极和负极对电池的性能影响最大。目前商业化负极材料的实际比容量远远超过正极材料的比容量,正极材料的电化学性能是限制电池性能的主要因素。因此改善正极材料的电化学性能是目前工作的重点。钴酸锂LiCoO2是商业生产中比较常用的锂离子电池正极材料,但是其比容量较低,并且钴矿的价格较高,限制了钴酸锂的应用。另一种常见的正极材料是磷酸铁锂LiFePO4,优点是价格低廉,但是能量密度和振实密度都很低,难以满足日常生活的需求。尤其是近年本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化硅包覆锂离子电池正极材料镍钴锰氢氧化物前驱体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤S1,在有机溶剂和水的混合溶液中加入镍钴锰氢氧化物,进行搅拌,得到均匀的前驱体分散液;/n步骤S2,在搅拌条件下,将前驱体分散液水浴加热,加入水、铵盐、硅酸酯类,形成二氧化硅包覆的镍钴锰氢氧化物分散液;/n步骤S3,将分散液离心、清洗、真空干燥后,得到二氧化硅包覆锂离子电池正极材料镍钴锰氢氧化物前驱体。/n

【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅包覆锂离子电池正极材料镍钴锰氢氧化物前驱体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1,在有机溶剂和水的混合溶液中加入镍钴锰氢氧化物,进行搅拌,得到均匀的前驱体分散液;
步骤S2,在搅拌条件下,将前驱体分散液水浴加热,加入水、铵盐、硅酸酯类,形成二氧化硅包覆的镍钴锰氢氧化物分散液;
步骤S3,将分散液离心、清洗、真空干燥后,得到二氧化硅包覆锂离子电池正极材料镍钴锰氢氧化物前驱体。


2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅包覆锂离子电池正极材料镍钴锰氢氧化物前驱体的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的镍钴锰氢氧化物能够稳定存在于有机溶剂中,前驱体为1-100微米的颗粒;镍钴锰氢氧化物由硝酸锰、硫酸锰和氯化锰中的一种或几种,和硫酸钴、硝酸钴和氯化钴中的一种或几种,以及和硝酸镍、硫酸镍和氯化镍中的一种或几种在碱性条件下反应得到;镍钴锰的原子含量比例是1:1:1、5:2:3、6:2:2、8:1:1或9:0.3:0.7。


3.根据权利要求1所述的一种二氧化硅包覆锂离子电池正极材料镍钴锰氢氧化物前驱体的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李磊乔祎德史晓薇王国隆张岩王亚玲
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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