System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无水洗共包覆高镍NCM复合材料的制备方法技术_技高网

一种无水洗共包覆高镍NCM复合材料的制备方法技术

技术编号:41088884 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:49
本发明专利技术提供一种无水洗共包覆高镍NCM复合材料的制备方法,将锂盐和前驱体按照一定比例,加入高速混合机进行混合,混合均匀后放入气氛炉中350℃~650℃的温度下经过5~10h进行预烧,经过初步分散后,在窑炉中通入氧气高温煅烧10h~15h,温度为700℃~900℃;本发明专利技术公开了一种免洗去高镍材料表面残留锂化合物的方案,利用磷钼化合物和材料表面残留锂化合物反应降低残余锂,同时通过含钽化合物包覆转化生成快离子导电层;复合基材料包覆提高电子导电性,降低材料DCR,并通过均匀包覆提高材料热稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子正极材料,尤其涉及一种无水洗共包覆高镍ncm复合材料的制备方法。


技术介绍

1、富镍层状材料是目前最广泛使用的先进锂离子电池正极之一。增加层状正极材料中的镍含量可以提供高容量,但富镍正极材料的化学不稳定表面会与水分或空气反应,在表面形成残留的锂化合物。这些锂化合物在电池制备以及使用过程中会产生一系列问题。目前廉价且高效的水洗工艺在电池材料制备过程中得到了广泛应用。虽然水洗可以去除材料表面残留的锂化合物,但经过水洗过程后,材料表面nio类岩盐相增加,导致表面电阻增大,使倍率性能降低。此外,水洗会造成材料表面层重构,降低材料结构稳定性,导致循环性能变差。目前大多数研究集中在水洗后涂层包覆以修复界面,但是对于材料的内阻和热稳定性问题不能很好的解决,阻抗偏大会影响倍率和功率性能,很难应用到电池快充上。而热稳定性差则对电池的使用环境要求较高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足,提供了一种无水洗共包覆高镍ncm复合材料的制备方法。

2、为实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:

3、本专利技术提供了一种无水洗共包覆高镍ncm复合材料的制备方法,将锂盐和前驱体按照一定比例,加入高速混合机进行混合,混合均匀后放入气氛炉中350℃~650℃的温度下经过5~10h进行预烧,经过初步分散后,在窑炉中通入氧气高温煅烧10h~15h,温度为700℃~900℃;

4、将烧结成品进行对辊粉碎,得到高镍包覆基体liniαcoβmnγo2,其中,0.8≤α<1,0<β≤0.1,0<γ≤0.1,且β+γ ≤0.2。

5、进一步,将磷钼化合物、含钽化合物和所述高镍包覆基体按照对应质量比进行分散混合,烧结,对辊破碎、细化、过筛和除铁后,得到包覆高镍正极材料。

6、进一步,所述磷钼化合物包括磷钼酸、磷钼酸铵中的一种。

7、进一步,所述磷钼化合物的添加质量占所述高镍包覆基体质量的0.5%~1.0%。

8、进一步,所述含钽化合物包括五氧化二钽、氢氧化钽、钽酸锂中的一种。

9、进一步,所述含钽化合物的添加质量占所述高镍包覆基体质量的0.1%~0.5%。

10、进一步,所述磷钼化合物添加质量和所述含钽化合物添加质量的比例为1:1~3:1。

11、进一步,所述烧结温度为300℃~600℃,所述烧结时间为8 h ~12h,所述烧结气氛为氧气。

12、本专利技术的有益效果为:本专利技术公开了一种免洗去高镍材料表面残留锂化合物的方案,利用磷钼化合物和材料表面残留锂化合物反应降低残余锂,同时通过含钽化合物包覆转化生成快离子导电层;复合基材料包覆提高电子导电性,降低材料dcr,并通过均匀包覆提高材料热稳定性。

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【技术保护点】

1.一种无水洗共包覆高镍NCM复合材料的制备方法,其特征在于:将锂盐和前驱体按照一定比例,加入高速混合机进行混合,混合均匀后放入气氛炉中350℃~650℃的温度下经过5~10h进行预烧,经过初步分散后,在窑炉中通入氧气高温煅烧10h~15h,温度为700℃~900℃;

2.根据权利要求1所述的一种无水洗共包覆高镍NCM复合材料的制备方法,其特征在于:将磷钼化合物、含钽化合物和所述高镍包覆基体按照对应质量比进行分散混合,烧结,对辊破碎、细化、过筛和除铁后,得到包覆高镍正极材料。

3.根据权利要求2所述的一种无水洗共包覆高镍NCM复合材料的制备方法,其特征在于:所述磷钼化合物包括磷钼酸、磷钼酸铵中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种无水洗共包覆高镍NCM复合材料的制备方法,其特征在于:所述磷钼化合物的添加质量占所述高镍包覆基体质量的0.5%~1.0%。

5.根据权利要求4所述的一种无水洗共包覆高镍NCM复合材料的制备方法,其特征在于:所述含钽化合物包括五氧化二钽、氢氧化钽、钽酸锂中的一种。

6.根据权利要求5所述的一种无水洗共包覆高镍NCM复合材料的制备方法,其特征在于:所述含钽化合物的添加质量占所述高镍包覆基体质量的0.1%~0.5%。

7.根据权利要求2所述的一种无水洗共包覆高镍NCM复合材料的制备方法,其特征在于:所述磷钼化合物添加质量和所述含钽化合物添加质量的比例为1:1~3:1。

8.根据权利要求2所述的一种无水洗共包覆高镍NCM复合材料的制备方法,其特征在于:所述烧结温度为300℃~600℃,所述烧结时间为8 h ~12h,所述烧结气氛为氧气。

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【技术特征摘要】

1.一种无水洗共包覆高镍ncm复合材料的制备方法,其特征在于:将锂盐和前驱体按照一定比例,加入高速混合机进行混合,混合均匀后放入气氛炉中350℃~650℃的温度下经过5~10h进行预烧,经过初步分散后,在窑炉中通入氧气高温煅烧10h~15h,温度为700℃~900℃;

2.根据权利要求1所述的一种无水洗共包覆高镍ncm复合材料的制备方法,其特征在于:将磷钼化合物、含钽化合物和所述高镍包覆基体按照对应质量比进行分散混合,烧结,对辊破碎、细化、过筛和除铁后,得到包覆高镍正极材料。

3.根据权利要求2所述的一种无水洗共包覆高镍ncm复合材料的制备方法,其特征在于:所述磷钼化合物包括磷钼酸、磷钼酸铵中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种无水洗共包覆高镍ncm复合材料的制备方法,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐亚楠冯明辉李威郑丽丽
申请(专利权)人:新乡天力锂能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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