一种无钴正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无钴正极材料的制备方法，包括如下步骤(1)无钴正极材料前驱体制备：(1a)将镍盐、锰盐溶液混合，加入纳米添加剂，超声；(1b)在氮气氛围中，将上述混合液加入反应釜，然后加入强碱与氨水的混合碱溶液，调节pH为9～12，反应温度40～60℃，反应结束后进行洗涤、过滤、干燥；(2)高温烧结：将氢氧化锂与步骤(1b)得到的粉末混合均匀，在700～1000℃恒温煅烧5～20h，自然冷却得到无钴正极材料。本发明专利技术可制备NMC和NCA正极材料的一系列无钴替代品，该方法过程工艺简单，颗粒分布均匀、放电比容量大、循环性能好，实现了正极材料的去钴化，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种无钴正极材料的制备方法
本专利技术属于锂离子电池正极材料
，更具体的说是涉及一种无钴正极材料的制备方法。
技术介绍
自锂离子电池发展以来，钴在电池正极化学中起着至关重要的作用—LiCoO2(LCO)、LiNi1-x-yMnxCoyO2(NMC)、LiNi1-x-yCoxAlyO2(NCA)现已广泛应用于高能量锂离子电池中。如今，乘用电动汽车(EV)的主要正极材料LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2(NMC-622)每千瓦时含有≥200克Co。然而，钴的使用面临着一系列的挑战。首先Co是稀缺的，只在地球上少数几个地方有所发现，如果当前正极的配方保持不变，仅预计电动汽车的产量至少增长十倍，那么未来十年对Co的需求可能将供不应求。近年来，Co的价格出现了大幅波动(每吨30000-90000美元)。随着全球电动汽车的而迅速发展，迫切需要降低Li-基电池正极材料中钴的使用量。因此，如何提供一种无钴正极材料的制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种无钴正极材料的制备方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无钴正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)无钴正极材料前驱体制备：/n(1a)将镍盐、锰盐溶液混合，加入纳米添加剂，超声；/n(1b)在氮气氛围中，将上述混合液加入反应釜，然后加入强碱与氨水的混合碱溶液，调节pH为9～12，反应温度40～60℃，反应结束后进行洗涤、过滤、干燥；/n(2)高温烧结/n将氢氧化锂与步骤(1b)得到的粉末混合均匀，在700～1000℃恒温煅烧5～20h，自然冷却得到无钴正极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种无钴正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)无钴正极材料前驱体制备：
(1a)将镍盐、锰盐溶液混合，加入纳米添加剂，超声；
(1b)在氮气氛围中，将上述混合液加入反应釜，然后加入强碱与氨水的混合碱溶液，调节pH为9～12，反应温度40～60℃，反应结束后进行洗涤、过滤、干燥；
(2)高温烧结
将氢氧化锂与步骤(1b)得到的粉末混合均匀，在700～1000℃恒温煅烧5～20h，自然冷却得到无钴正极材料。


2.根据权利要求1所述的一种无钴正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍盐为硝酸镍、硫酸镍、氯化镍中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种无钴正极材料的制备方法，其特征在于，所述锰盐为硝酸锰、硫酸锰、氯化锰中的一种。


4.根据权利要求1所述的一种无钴正极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米添加剂为具有径向取向或减少Li/Ni混合，缓解...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文娟，田新勇，方胜庭，张泽鹏，刘振，陈森，高彦宾，
申请(专利权)人：陕西红马科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61