一种超高镍高循环的无钴正极材料的制备方法技术

技术编号:40960288 阅读:24 留言:0更新日期:2024-04-18 20:38
本发明专利技术公开了一种超高镍高循环的无钴正极材料的制备方法,包括以下步骤:S1、将镍源、锰源、络合剂和沉淀剂配制成反应溶液以进行共沉淀反应,得到浆料;并进行离心、洗涤、烘干,得到镍锰氢氧化物。S2、将镍锰氢氧化物与锂源、掺杂剂均匀混合得到混合物,进行第一次烧结,烧结气氛中氧气浓度为86%‑88%,烧结温度为650℃‑800℃。S3、将烧结物料进行粉碎,酸洗,烘干。S4、将所述烘干材料与包覆剂混合均匀,进行第二烧结。本发明专利技术针对材料的阳离子混排进行调整,将其控制在一定的阳离子混排程度,内外的晶格畸变较为均匀,所以循环性能较好,容量衰减也更为均匀,从而使正极材料的循环性能达到最佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池,具体涉及一种超高镍高循环的无钴正极材料的其制备方法。


技术介绍

1、随着新能源汽车的普及和不断推广,作为动力来源的锂离子电池得到了快速发展,对于锂电池性能的要求也随着发展而不断提高。三元正极材料作为目前常用的锂电池正极材料,具有能量密度高,循环性能好等优点。但是由于钴的稀缺性和战略价值,价格昂贵,使三元材料成本较其他几种锂电正极材料偏高;同时钴的开采对环境的污染较大。因此,无钴正极材料的开发具有十分重要的意义。

2、在三元正极材料中,钴可以防止阳离子混排(ni2+和li+的混排),抑制充放电过程中的相变,以提高材料的层状结构稳定性。但在无钴正极材料中,减少了钴的加入,材料的阳离子混排问题更加明显,阳离子混排会形成尖晶石结构,随着充放电过程的进行,进一步转化为岩盐结构,层状结构稳定性变差,从而使无钴正极材料的倍率性能、循环性能有所降低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决现有技术中无钴正极材料的循环较差、容量快速衰减问题,通过控制阳离子混排程度和包覆氢化铝锂改善无钴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超高镍高循环的无钴正极材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.如权利要求1所述超高镍高循环的无钴正极材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述反应溶液的pH值为10.0-12.2。

3.如权利要求1所述超高镍高循环的无钴正极材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述镍锰氢氧化物的化学式为NixMn1-x(OH)2,0.95≤x≤0.99。

4.如权利要求1所述超高镍高循环的无钴正极材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述共沉淀反应过程中,反应温度为45℃-60℃,反应时间为30h-60h,搅拌速度为500r/min-1200r/m...

【技术特征摘要】

1.一种超高镍高循环的无钴正极材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.如权利要求1所述超高镍高循环的无钴正极材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述反应溶液的ph值为10.0-12.2。

3.如权利要求1所述超高镍高循环的无钴正极材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述镍锰氢氧化物的化学式为nixmn1-x(oh)2,0.95≤x≤0.99。

4.如权利要求1所述超高镍高循环的无钴正极材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述共沉淀反应过程中,反应温度为45℃-60℃,反应时间为30h-60h,搅拌速度为500r/min-1200r/min。

5.如权利要求1所述超高镍高循环的无钴正极材料的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述掺杂剂为zro2、tio2、al2o3、wo3、mgo中的任一种或几种。

【专利技术属性】
技术研发人员:王壮程迪王宗衡徐云军孙洁杜菲尹正中
申请(专利权)人:河南科隆新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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