一种还原氧化石墨烯改性镍钴锰三元正极材料的制备方法技术

技术编号:29876834 阅读:48 留言:0更新日期:2021-08-31 23:52
一种还原氧化石墨烯改性镍钴锰三元正极材料的制备方法,属于锂离子电池技术领域。该方法首先利用硅烷偶联剂对高镍三元正极材料(LiNi

【技术实现步骤摘要】
一种还原氧化石墨烯改性镍钴锰三元正极材料的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
,具体涉及一种还原氧化石墨烯改性镍钴锰三元正极材料的制备方法。
技术介绍
层状镍钴锰酸锂三元正极材料,其具有容量高和成本低的优势,被认为是能够应用于高能量锂离子电池最有发展前景的正极材料之一。但其仍具有一些问题亟待解决:第一,Li+和Ni2+的阳离子混排效应,会导致高镍三元材料的充电和放电效率变低;第二,活性物质的腐蚀和电解质的分解会严重影响电极/电解质界面的电荷转移,从而影响锂离子电池的稳定性;第三,充放电过程中随着锂离子的脱嵌,材料的结构不稳定从而引起坍塌和破坏。为了克服这一系列问题,目前广泛采用对三元材料进行元素掺杂、表面包覆、合成梯度结构等方法来稳定材料的结构,从而提高材料的稳定性能与高温性能。其中表面包覆提供的保护层将材料中的活性物质与电解液隔离开,有效减少了电极/电解质界面处发生的副反应,减缓长期循环过程中电极材料结构的塌陷。同时还考虑到包覆层需具备良好的电子/离子电导率,从而促进电荷转移,以达到兼顾降低界面反应与增加锂离子传输途径的效果,更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种还原氧化石墨烯改性镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于,主要包括下述步骤:/n步骤(1)将镍钴锰三元正极材料分散于溶剂中得到原料分散液,滴加氨水溶液使得其PH呈碱性,随后加入表面改性剂,搅拌、抽滤、烘干后得到表面改性后的镍钴锰三元正极材料;/n步骤(2)将上述表面改性后的镍钴锰三元正极材料分散于少量溶剂中得到分散液,随后滴加入GO溶液,搅拌、抽滤、烘干后得到氧化石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料;/n步骤(3)将步骤(2)中氧化石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料进行热处理还原,得到还原氧化石墨烯(rGO)包覆镍钴锰三元正极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种还原氧化石墨烯改性镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于,主要包括下述步骤:
步骤(1)将镍钴锰三元正极材料分散于溶剂中得到原料分散液,滴加氨水溶液使得其PH呈碱性,随后加入表面改性剂,搅拌、抽滤、烘干后得到表面改性后的镍钴锰三元正极材料;
步骤(2)将上述表面改性后的镍钴锰三元正极材料分散于少量溶剂中得到分散液,随后滴加入GO溶液,搅拌、抽滤、烘干后得到氧化石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料;
步骤(3)将步骤(2)中氧化石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料进行热处理还原,得到还原氧化石墨烯(rGO)包覆镍钴锰三元正极材料。


2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中的镍钴锰三元正极材料化学式为Li(NixCoyMn1-x-y)O2,其中x,y和z分别在0到1之间;优选地,所述三元材料为Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2。


3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中的溶剂可为水、乙醇、甲苯等中的一种。

【专利技术属性】
技术研发人员:宋怀河赵东晨
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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