复合正极氧化物纳米颗粒合成及其制备方法技术

复合正极氧化物纳米颗粒合成及其制备方法。本项发明专利技术公开一种锂离子电池正极纳米材料的合成方法，该方法步骤如下：（1）按所需产品的化学计量比在浓硝酸中加入不同金属盐固体，常温搅拌或超声得到金属硝酸溶液；（2）加入醇与柠檬酸加热搅拌得到金属前驱体溶液；（3）将前驱体溶液直接放入加热炉，在空气或富氧氛围下，直接以一定的速率升温至反应温度得到正极复合纳米材料。本发明专利技术的方法可以称为简易燃烧法，具有操作简单、烧结温度低、产物形貌均匀等优点，产品具有很好的循环性能和倍率性能。产品具有很好的循环性能和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
复合正极氧化物纳米颗粒合成及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合正极氧化物纳米材料合成
，特别涉及锂离子正极材料制备方法。

技术介绍

[0002]能源问题是21世纪世界的关键问题之一，锂离子电池具有电压高、比容量大等优点。锂电池技术发展的关键在于电极材料性能，相对于锂电池负极材料的高容量来说，锂电池正极材料的低容量限制了锂电池的发展。正极材料性能很大程度上取决于颗粒的微观结构，包括尺寸、形貌和化学组分，目前主要的做法是将活性颗粒制备成多孔的纳米尺寸材料，以增加电解液与材料的接触面积，缩短电子和离子的扩散距离，进而提高电导率与锂离子的扩散效率。实验证明当正极材料颗粒尺寸小于100 nm可提升能量密度。

技术实现思路

[0003]本专利技术主要目的在于提供一种制备复合正极氧化物纳米颗粒的方法，该方法具有操作简单、烧结温度低、产物形貌均匀等优点，且产品具有优异的循环性能。
[0004]本专利技术提供的技术方案，其特征在于包括以下步骤：S101：所述Li
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.简易燃烧法合成复合正极氧化物纳米颗粒，其特征在于包括如下步骤：S101：所述Li
x
Ni
y
Co
z
M
1-y-z
O2(M = Al或Mn),x的取值范围为0.995<x<1；S102：制备金属硝酸溶液：按所需产品的化学计量比称取锂源，镍源，钴源，锰源或铝源，将金属盐溶于浓硝酸（65.0～68.0 wt%），而锂源则为所有其他金属浓度总和的1-1.2倍;S103：将S102中金属硝酸溶液超声10-30分钟直至其完全溶解（20-30 ℃），得到分布均匀的金属硝酸溶液，溶液pH值约等于2,在此pH值下，金属几乎不发生水解；S104：往S103的金属硝酸溶液加入正丁醇和络合剂柠檬酸，先在60-100 ℃下搅拌 30
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60分钟，使柠檬酸完全溶解得到粘稠溶液，在柠檬酸完全溶解之后，降温至40-50 ℃，继续搅拌1-24小时得到金属前驱体溶液;S105：将S104中得到的金属前驱体溶液置于氧化铝坩埚中，空气或富氧气氛下，在加热炉中以2 ℃/min的速率升温，在150 ℃下保温1-4 小时、250 ℃下保温1-4小时、350...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊良，洪月仙，刘国奇，蔡国鸿，杨宴泉，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：