The invention discloses an ion compound lithium battery cathode material preparation method, the preparation method is to substitute and the base material was mixed by milling, adding water, ethanol and acetone as solvent at least one milling, by spray drying of precursor, spray drying precursor in an inert atmosphere finally LiFe1 m sintering (NixCoyMnz) cathode material mP1 nDnO4 lithium battery. The molecular formula of LiFe1 - M (NixCoyMnz) mP1 - N - DnO4, in the three yuan iron precursor (NixCoyMnz) (OH) 2, and partially substituted at the P position of D with boron, silicon, sulfur, chlorine, selenium, tellurium and tungsten compounds or elemental substitution for adopting multivariate composite base in order to achieve the Yin and Yang of ion ion radical or synergistic effect of synchronous improvement of ion diffusion and electronic conductivity materials. The material prepared by the invention has higher charge discharge capacity, better rate performance and good cycle performance.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池
,具体的说,涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法。
技术介绍
随着各种便携式电子产品日益普及,电池作为一种携带方便的电源设备日益受到 关注,我国已经成为电池生产与消费大国,每年产生的废旧氢镍和镉镍电池中含有重金属 镍、镉等对环境造成极大的污染。面对全球对环保越来越严格的要求,发展绿色能源迫在眉 睫。高性能的可充绿色锂离子二次电池,近年来已在各种便携式电子产品和通讯工具中得 到广泛应用,并被逐步开发为电动汽车的动力电源。锂离子电池的性能和成本在很大程度 上取决于正极材料,正极材料的比容量每提高50%,电池的功率密度会提高28%,负极材 料的比容量每提高50%,电池的功率密度相应的会提高13%。目前,锂离子电池负极材料 的比容量达到正极材料的两倍,从而正极材料比容量较低已经成为制约锂离子电池发展的 瓶颈,因此研究锂离子电池正极材料,对于发展和改进锂离子电池具有重要的现实意义。 已经商品化的层状氧化物LiCo02正极材料具有容量较高、循环寿命长等优点,但 是钴资源匮乏、价格昂贵且具有毒性,而LiNi(^存在安全性问题且制备条件苛刻,LiMn204 的循环性能和高温性能仍需较大改进,。LiFeP04具有理论容量高、电压高、原料来源丰富、 价格低廉、环境友好等优点,有望成为下一代锂离子电池的正极材料特别在动力电池方面 有着巨大的市场前景。但是还不能取代LiCo(^商品化作为锂离子电池正极材料,主要原 因有两点其一由于Li+在LiFeP04脱出以后,生成的FeP04有正交晶和三角晶两种晶体 结构,而三角晶型的FeP(^是非电化学活 ...
【技术保护点】
一种阴阳离子多元复合锂电池正极材料制备方法,其特征在于:先将Ni、Co、Mn的硫酸盐溶液在碱性条件下共沉反应制得三元复合前驱体(Ni↓[x]Co↓[y]Mn↓[z])(OH)↓[2],然后将三元复合前驱体(Ni↓[x]Co↓[y]Mn↓[z])(OH)↓[2]与锂化合物、铁化合物、磷化合物和阴离子取代基混合反应,得到阴阳离子多元复合锂电池正极材料LiFe↓[1-m](Ni↓[x]Co↓[y]Mn↓[z])↓[m]P↓[1-n]D↓[n]O↓[4], 其中D为阴子离基团取代源;0<m<1、0<n<1、x+y+z=1。
【技术特征摘要】
一种阴阳离子多元复合锂电池正极材料制备方法,其特征在于先将Ni、Co、Mn的硫酸盐溶液在碱性条件下共沉反应制得三元复合前驱体(NixCoyMnz)(OH)2,然后将三元复合前驱体(NixCoyMnz)(OH)2与锂化合物、铁化合物、磷化合物和阴离子取代基混合反应,得到阴阳离子多元复合锂电池正极材料LiFe1-m(NixCoyMnz)mP1-nDnO4,其中D为阴子离基团取代源;0<m<1、0<n<1、x+y+z=1。2. 根据权利要求1所述阴阳离子多元复合锂电池正极材料制备方法,其特征在于所 述三元前驱体制备由Ni、Co、Mn的硫酸盐溶液按摩尔比Ni : Co : Mn = 0. 5 : 0. 3 : 0. 2 混合均匀后,与含氨重量百分比5% 15%的的氢氧化钠溶液控制pH在9. 5 11.5的条 件下实现共共沉淀反应生成三元前驱体(Ni。.5Co。.3Mn。.2) (0H)2。3. 根据权利要求1所述阴阳离子多元复合锂电池正极材料制备方法,其特征在于所 述三元前驱体(Ni。.5Co。.3Mn。.2) (OHh与锂化合物、铁化合物、磷化合物和阴离子取代基按摩 尔比(NixCoyMnz) (0H)2 : Li : Fe : P : D = m : 1 : (1-m) : (1-n) : n...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘悉承,许文湘,程冲,
申请(专利权)人:重庆特瑞电池材料有限公司,
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]
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