喷射热解反应制备锂离子电池梯度材料的方法技术

一种喷射热解反应制备锂离子电池梯度材料的方法，其特征在于所制备的ＬｉＮｉ＃－［１－ｙ］ＣｏｙＯ＃－［２］为复合梯度材料，制备方法包括以下步骤：按一定比例称取ＬｉＮＯ＃－［３］、Ｃｏ（ＮＯ＃－［３］）＃－［２］、柠檬酸后加水溶解形成溶胶；选取不同粒径的球形Ｎｉ（ＯＨ）＃－［２］投入上述溶胶中，在球形Ｎｉ（ＯＨ）＃－［２］表面形成溶胶包覆层；将上述条件下制得的带有溶胶包覆层的Ｎｉ（ＯＨ）＃－［２］喷射热解，得到表面包覆有干凝胶层的颗粒；上述颗粒热处理后得到具有良好球形形貌的锂离子电池梯度材料。本发明专利技术制得的材料中Ｃｏ成分呈梯度变化，电化学性能优秀，有较高的密度，材料均匀性，比容量和优良的循环性能。该方法缩短了热处理时间，降低热处理温度，溶胶包覆的生产条件温和，有利于改善生产环境，可直接用于大规模工业化生产。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一种，适用于锂离子电池正极材料LiCoO2，LiNiO2，LiMn2O4进行表面改性以及包覆处理，属于锂离子电池材料科学
锂离子电池正极材料的合成方法很多，大致分为高温固相法和“软化学”的低温合成方法，如共沉淀法、溶胶-凝胶法等。传统的合成方法多采用高温固相法，由于LiNiO2合成条件苛刻，固相合成过程温度高，时间长，极易造成缺锂现象的发生，使材料性能恶化。为此，人们对LiNi1-yCoyO2固溶体的研究更加着重于材料的固溶程度、材料在微观结构上的均匀性等方面。Caurant等人采用共沉淀法合成LiNi1-yCoyO2，将LiOH和NH4OH加入Co(NO3)2、Ni(NO3)2溶液，得到具有较高活性的共沉淀前驱体，进行烧成。产物性能不理想，初始容量仅150mAh/g。Fujita]等人对共沉淀Ni1-yCoy(OH)2进一步用K2S2O8氧化为β-Ni1-yCoyOOH，并以此为前驱体和LiNO3在400℃下合成LiNi1-yCoyO2。由于镍在β-Ni1-yCoyOOH中已处于三价氧化态，所以在400～450℃便可以轻易得到所需产物。但该方法工艺复杂，产物性能不稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷射热解反应制备锂离子电池梯度材料的方法，其特征在于所制备的锂离子电池活性材料ＬｉＮｉ↓［１－ｙ］Ｃｏ↓［ｙ］Ｏ↓［２］为复合梯度材料，制备方法包括下列各步骤： （１）溶胶制备：按一定比例称取ＬｉＮＯ↓［３］、Ｃｏ（ＮＯ↓［３］）↓［２］、柠檬酸后加入水溶解形成溶胶； （２）溶胶包覆层的制备：选取不同粒径的球形Ｎｉ（ＯＨ）↓［２］投入上述溶胶中，在球形Ｎｉ（ＯＨ）↓［２］表面形成溶胶包覆层； （３）喷射热解：将上述条件下制得的带有溶胶包覆层的Ｎｉ（ＯＨ）↓［２］喷射热解，得到表面包覆有干凝胶层的颗粒； （４）包覆颗粒的热处理：将上述颗粒进行热处理，得到具有良好球形形...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏定国，赵煜娟，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]