一种制备锂离子电池正极材料锂镍钴锰氧的方法技术

技术编号：3244199 阅读：228 留言：0更新日期：2012-04-11 18:40

一种制备锂离子电池正极材料锂镍钴锰氧的方法，涉及一种锂电池正极材料，本发明专利技术的目的是提供一种制备锂离子电池正极材料锂镍钴锰氧的方法，此方法不用溶剂，工艺简单且条件温和，所制备的正极材料振实密度高，电化学性能优良，能耗低和友好环境。本发明专利技术的技术方案有以下步骤：（１）将ＬｉＯＨ和ＬｉＮＯ↓［３］以一定比例混合后加热至５００℃，使之完全融化，然后冷却至室温备用；（２）将上述混合锂盐与Ｎｉ↓［１－ｘ－ｙ］Ｃｏ↓［ｘ］Ｍｎ↓［ｙ］（ＯＨ）↓［２］混合后置于高温炉内，先在１８０－３００℃低温保持２－１０小时，然后升温至８００－１０００℃下保持１０小时，即制得本发明专利技术的锂离子电池正极材料锂镍钴锰氧化物产品，混合锂盐：Ｎｉ↓［１－ｘ－ｙ］Ｃｏ↓［ｘ］Ｍｎ↓［ｙ］（ＯＨ）↓［２］的摩尔比值为１－１．１５。本发明专利技术用于制备锂电池正极材料。

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【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种锂电池正极材料，特别是一种制备锂离子电池正极材料锂镍钴锰氧的方法。
技术介绍
：目前市场上的锂离子电池均采用锂钴氧(LiCoO2)作为正极材料，这种材料电化学性能稳定，较易合成，但是钴资源匮乏，价格高，对环境有一定污染，因此探寻能够替代它的过渡金属插层化合物一直是人们研究的热点。LiNiO2价格较低，容量较大，但是合成条件苛刻，可逆性和安全性较差，尖晶石结构的LiM2nO4成本低，安全性能好，但是容量低，高温循环性能差。目前，以Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2为代表的掺杂Co、Mn的多元复合金属氧化物LiNi1-x-yCoxMnyO2，(1/10≤x≤2/5，1/10≤y≤2/5)同时具有Co系、Ni系和Mn系正极材料的优点：比容量高，循环性能好，热稳定性较好且对环境友好，制备条件也相对温和，材料成本较低，有望成为新一代锂离子正极材料。其制备方法多采用固相高温烧结。例如：中国专利CN1622371公开了一种制备方法，该方法包括，将镍、钴、锰盐溶液与氢氧化钠和氨水溶液用连续工艺合成出球形氢氧化镍钴锰Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2，然后与碳酸锂Li2CO3混合经高温750-900℃烧结8-48h，得到球形镍钴锰酸锂。CN1838453公开了一种制备锂离子电池正极材料锂镍钴锰氧的方法，该专利包括将镍、钴和锰盐用氢氧化钠和氨水共沉淀，经热处理后与碳酸锂或者草酸锂等球磨，然后经高温600-1000℃处理得到目的产物。CN1595680A公开了锂离子电池正极材料的制备方法，该方法包括将镍、钴、锰的共沉淀氢氧化物或者碳酸化合物与...

【技术保护点】
一种制备锂离子电池正极材料锂镍钴锰氧的方法，其特征在于有以下步骤：（１）将ＬｉＯＨ和ＬｉＮＯ↓［３］以一定比例混合后加热至５００℃，使之完全融化，然后冷却至室温备用，所述ＬｉＮＯ↓［３］：ＬｉＯＨ的摩尔比值为０．４３－４．０；　　（２）将上述混合锂盐与Ｎｉ↓［１－ｘ－ｙ］Ｃｏ↓［ｘ］Ｍｎ↓［ｙ］（ＯＨ）↓［２］混合后置于高温炉内，先在１８０－３００℃低温保持２－１０小时，然后升温至８００－１０００℃下保持１０小时，即制得本专利技术的锂离子电池正极材料锂镍钴锰氧化物产品，上述Ｎｉ↓［１－ｘ－ｙ］Ｃｏ↓［ｘ］Ｍｎ↓［ｙ］（ＯＨ）↓［２］通式中的１／１０≤ｘ≤２／５，１／１０≤ｙ≤２／５，混合锂盐：Ｎｉ↓［１－ｘ－ｙ］Ｃｏ↓［ｘ］Ｍｎ↓［ｙ］（ＯＨ）↓［２］的摩尔比值为１－１．１５。

【技术特征摘要】
1.一种制备锂离子电池正极材料锂镍钴锰氧的方法，其特征在于有以下步骤：(1)将LiOH和LiNO3以一定比例混合后加热至500℃，使之完全融化，然后冷却至室温备用，所述LiNO3∶LiOH的摩尔比值为0.43-4.0；(2)将上述混合锂盐与Ni1-x-yCoxMny(OH)2混合后置于高温炉内，先在180-300℃低温保持2-10小时，然后升温至800-1000℃下保...

【专利技术属性】
技术研发人员：常照荣，陈中军，汤宏伟，吴锋，程迪，徐拥军，尹正中，
申请(专利权)人：河南师范大学，河南新飞科隆电源有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]

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