一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料及其制备方法技术

技术编号:40670637 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-18 19:06
本发明专利技术公开了一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料及其制备方法,包括步骤S1、按Y:Ni:Mn元素的计量比称取钇源、镍源、锰源,将三种原料分别溶解于水中,向柠檬酸水溶液中滴加钇源水溶液、镍源水溶液和锰源水溶液,微波辅助加热使胶液温度控制在60℃‑80℃,搅拌一段时间后,滴加碳酸氢钠水溶液和氨水控制调节pH=7‑8,共沉淀一段时间后,依次经过过滤、干燥、球磨后得到初步钇掺杂的镍锰酸锂前驱体;S2、将步骤S1中得到的前驱体与锂源混合,经煅烧、退火、粉碎得到初级镍锰酸锂正极材料;S3、将磷酸镍、磷酸锰球磨成纳米粉体,通过喷雾干燥方式均匀包覆于初级镍锰酸锂正极材料表面,依次经烘干,煅烧,退火,粉碎,筛分,除磁得到镍锰酸锂正极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池制造,尤其是涉及一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料及其制备方法


技术介绍

1、近几年来,锂离子电池已经在3c、储能、动力方向等得到了广泛应用,且越来越受到重视。正极材料是锂离子电池的重要组成部分,随着市场的发展,相比于目前商业化广泛的三元锂电池,尖晶石结构的锂镍锰氧化物lini0.5mn1.5o4(lnmo)被认为是下一代锂离子电池最有前途的阴极材料,由于其丰富的原材料,优越的速率能力及快速的三维锂离子传导,最重要的是其高能量密度,高的放电平台约4.7v。镍锰酸锂材料作为正极材料时,其具有与锰酸锂相似的尖晶石结构,在电池长期循环中,过渡金属镍、锰元素容易从材料中溶出,且容易发生jahn-taller效应。

2、为了充分利用镍锰酸锂材料,克服锰溶解和歧化问题,增加结构稳定性表面包覆是一种有效的策略。然而,较为常见的氧化铝等氧化物包覆虽然能够稳定循环,但由于其相当绝缘的性质,不利于锂离子的快速脱嵌能力。因此,本专利技术提出了一种钇元素掺杂,纳米磷酸锰、磷酸镍包覆镍锰酸锂的制备方法。


技术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的钇源为碳酸钇;镍源为硫酸镍、硝酸镍或氯化镍中的一种或几种混合物;锰源为硫酸锰、硝酸锰或氯化锰中的一种或几种混合物。

3.根据权利要求1所述的一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中Y与Ni、Mn元素摩尔比为0.005:1:1.5<Y:Ni:Mn<0.015:1:1.5。

4.根据权利要求1所述的一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料的制备方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中的钇源为碳酸钇;镍源为硫酸镍、硝酸镍或氯化镍中的一种或几种混合物;锰源为硫酸锰、硝酸锰或氯化锰中的一种或几种混合物。

3.根据权利要求1所述的一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中y与ni、mn元素摩尔比为0.005:1:1.5<y:ni:mn<0.015:1:1.5。

4.根据权利要求1所述的一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中的搅拌时间至少为3h;共沉淀时间至少为6h。

5.根据权利要求1所述的一种高电压高倍率镍锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中锂源为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂中的一种或几种混合物。

6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨亮亮林久张永龙丁超余冬冬顾宁峰戈志敏
申请(专利权)人:浙江锋锂新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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