三元复合锂离子电池正极材料的制备方法技术

一种三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：ａ．将可溶性镍、锰、钴化合物混合成过渡金属溶液；ｂ．将一定量的氨水溶液液置于反应器中，并通过压缩空气搅拌均匀；ｃ．用喷枪向反应器内加入过渡金属溶液，同时由伺服泵向反应器内泵入氨与氢氧化钠的混合液，生成均一的前驱体沉淀；ｄ．将前驱体沉淀过滤、烘干、过筛后与锂化合物进行湿混合，混合均匀后缓慢蒸发溶剂；ｅ．将前驱体与锂化合物的混合物在氧气气氛下进行高温烧结，烧结产物经研磨、筛分，制得分子式为ＬｉＮｉ↓［ｘ］Ｍｎ↓［ｙ］Ｃｏ↓［１－ｘ－ｙ］Ｏ↓［２］的正极材料。本发明专利技术具有过渡金属易于氧化，高温烧结时间短，制备成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】
三元复合锂离子电池正极材料的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池，特别是涉及一种过渡金属易于氧化，高温烧结时间短，制备成本低的三元复合锂离子电池正极材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池因具有能量高、使用寿命长、低污染等特点，而在便携式手提电子设备、电动汽车等众多领域得到广泛应用。正极材料在锂离子电池结构中占据着最重要的地位，其性能的优劣直接决定了最终二次电池产品的性能，且它的性能和价格会直接影响到锂离子蓄电池的性能和价格。随着便携式电子设备的迅速普及，对电池性能的要求越来越高，同时必然对材料的性能要求也越来越高。因此，高电压、高能量密度的正极材料成为研究的热点。LiCoO2(钴酸锂)因其制作工艺简单、材料热稳定性及循环性能好等优点，成为目前商用锂离子电池正极的首选材料。但是钴酸锂中锂的有效利用率为60％左右，且LiCoO2中锂的脱嵌量与其充电压正相关，如充电压由4.2V增至4.5V时，电极的比容量从140～150mAh/g增至170～180mAh/g。然而研究发现，过充后的电极循环稳定性变差，容量衰减极快，同时电池的安全性也变差。LiNiO2(镍酸锂)充放电比容量高，但热稳定性差。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：ａ、将可溶性镍、锰、钴化合物按ｘ∶ｙ∶１－ｘ－ｙ的摩尔数混合成过渡金属溶液，其中，０．１≤ｘ≤０．６，０≤ｙ≤０．６，０．１≤ｘ＋ｙ≤０．９；ｂ、将浓度为 ５～２０％的氨水加入反应器中达３～１０ｃｍ高，从反应器底部通入压缩空气进行搅拌；ｃ、用喷枪向反应器内喷入所述的过渡金属溶液，同时由伺服泵向反应器内泵入氨与氢氧化钠的混合液，使得过渡金属溶液和氨与氢氧化钠的混合液充分混合，在所述混合液 由压缩空气雾化后，生成均一的前驱体沉淀；ｄ、将前驱体沉淀过滤、烘干、过筛后与锂化合物按锂原子的摩...

【技术特征摘要】
1、一种三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：a、将可溶性镍、锰、钴化合物按x∶y∶1-x-y的摩尔数混合成过渡金属溶液，其中，0.1≤x≤0.6，0≤y≤0.6，0.1≤x+y≤0.9；b、将浓度为5～20％的氨水加入反应器中达3～10cm高，从反应器底部通入压缩空气进行搅拌；c、用喷枪向反应器内喷入所述的过渡金属溶液，同时由伺服泵向反应器内泵入氨与氢氧化钠的混合液，使得过渡金属溶液和氨与氢氧化钠的混合液充分混合，在所述混合液由压缩空气雾化后，生成均一的前驱体沉淀；d、将前驱体沉淀过滤、烘干、过筛后与锂化合物按锂原子的摩尔数与镍锰钴总的原子数之比为1∶1～1.3∶1的比例进行湿混合，混合均匀后缓慢蒸发溶剂；e、将前驱体与锂化合物的混合物在氧气气氛下进行高温烧结，烧结产物经研磨、筛分，制得分子式为LiNixMnyCo1-x-yO2的正极材料。2、如权利要求1所述的三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述镍化合物可以是硝酸镍、硫酸镍、氯化镍或乙酸镍；锰化合物可以是硝酸锰、硫酸锰、氯化锰或乙酸锰；钴化合物可以是硝酸钴、硫酸钴、氯化钴或乙酸钴。3、如权利要求1所述的三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，加入反应器的过渡金属溶液的喷射速度为0.2～2升\...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖峰，曹文玉，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]