【技术实现步骤摘要】
一种调控高镍正极材料切面孔径结构的方法
[0001]本专利技术涉及锂离子电池正极材料领域,具体涉及一种调控高镍正极材料切面孔径结构的方法。
技术介绍
[0002]为满足锂离子电池市场高能量密度、低成本的需求,高镍正极材料正逐步占据锂离子电池正极材料市场,同时超高镍含量(≥90%)成为其主流发展趋势。随着高镍正极材料中镍含量的进一步增加,其能量密度得到提升,但同时会带来更严重的体积膨胀,造成循环过程中材料由于内部产生巨大应力,致使二次颗粒开裂破碎,导致容量衰减。
[0003]设计制备内部多孔的高镍正极材料可有效缓解颗粒内部应力聚集,为循环过程中体积膨胀提供缓冲区。孔道的存在不仅可以增加活性材料与电解液接触表面提升倍率性能,还可有效防止颗粒因应力聚集产生开裂导致容量骤降。但切面孔道均匀分布的结构,会导致二次颗粒致密性不够,使得材料整体振实密度下降,进而限制体积能量密度的发挥,同时过多的孔道会导致活性材料与电解液接触面积过大而造成容量衰减。
[0004]有鉴于此,本专利技术设计了一种切面多孔且孔径和孔结构均可控的高 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种调控高镍正极材料切面孔径结构的方法,其特征在于:包括:步骤一、配制Ni、Co、Mn的混合盐溶液A,其中Ni、Co、Mn的摩尔比为(92~98): (1~4): (1~4);配置Ni、Co、Mn和添加剂N的混合盐溶液B,其中Ni、Co、Mn的摩尔比为(60~80): (10~20): (10~20);配制摩尔浓度为8~10mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为沉淀剂;配制摩尔浓度为1.0~3.0mol/L的氨水溶液作为络合剂;步骤二、向反应釜中加入所述混合盐溶液A、所述沉淀剂及所述络合剂;反应45~55h后,将混合盐溶液A替换为混合盐溶液B,并反应20~30h,反应过程全程通入氮气或惰性气体;反应结束后,将反应浆料经压滤、洗涤、干燥、破碎后得到通式为Ni
x
Co
y
Mn
z
(OH)2的前驱体,其中,0.9≤x≤0.98,0.01≤y≤0.05,0<z≤0.05,且x+y+z=1;步骤三、将所述前驱体与锂源和添加剂M混合成为第一混合粉料,其中前驱体与锂源的摩尔比为1:1~1.08,添加剂M占所述第一混合粉料总质量的0.3~1%;将所述第一混合粉料进行多段高温烧结,一段烧结温度为350~550℃,烧结时间3~6h,二段烧结温度为650~800℃,烧结时间为10~24h,烧结气氛为空气或氧气,得到通式为LiNi
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Co
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Mn
z
MO2的正极材料;步骤四、将所述正极材料与添加剂A混合成为第二混合粉料,添加剂A占所述第二混合粉料总质量的0.3~0.8%;将第二混合粉...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟一鸣,成鑫丽,李加闯,朱用,王梁梁,
申请(专利权)人:南通金通储能动力新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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