正极材料(LNMC)合成的新方法技术

本发明专利技术公开了正极材料(LNMC)合成的新方法，从起始材料（原料）考虑，尽量少用盐多用氧化物，从合成方法考虑应以化学方法混料，不用或少用固相（粉体）混料，采用两步法干燥，这样结构完整性、重现性稳定性都得以提高。本发明专利技术为用两段干燥法合成，过量5%的锂盐（LiOH）和前驱体（Ni1/3Mn1/3Co1/3）（OH）2煅烧得到粉末产物、捣实密度达2.95g/cm-3，这项比用任何其他方法合成的都高，通常方法合成的镍钴锰锂三元材料捣实密度在2.4g/cm-3左右。非球形三元材料要比球形的更合适，因为非球形的材料更经济，煅烧产物是均相的、捣实密度高，有极大的比表面积电化学性能优异是目前资料报导最高值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及正极材料(LNMC)合成的新方法，属于锂离子电池

技术介绍
锂离子 电池的性能要求日见现实，除了安全性外还有要求长效(耐久)高能(功)密这些要求都是正极材料不断开发新品才能得以实现的。当前正极材料在不断开发由传统LiCoO2至LiFePO4,目前正在开发层状三元(LNMC)这类材料比LiCoO2更廉价无毒，比LiFePO4导电性高、低温性能好，层状三元(LNMC)电压窗口宽2. 3V-4. 75V，电池容量在13(Tl60mAh/g，这类材料最大的问题是结构的稳定性、重复性以及Mn3+的溶解，要解决这类问题务必从起始材料(原料)考虑，尽量少用盐多用氧化物，务必从合成方法考虑，尽量以是化学方法混料，不用或少用固相(粉体)混料，务必从煅烧过程考虑，尽量不用一次煅烧，而用预烧工艺，两次洗涤(两步法)干燥，这样结构完整性、重现性、稳定性都得以提高，根据以上各种考虑，用(LNMC)新方法合成的正极材料实现容量在145mAh (中值)水平，90次循环后容量仍保持在158mAh/g、库伦效率在98%。本专利技术通过对整个共沉淀过程和烧结过程的控制得到一种性能优良的三元层状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明提供一种捣实密度高、性能优良、价格低廉的锂离子层状正极材料(LNMC)合成的新方法，首先将Ni、Co、Mn的氧化物或Ni盐、Co盐和Mn盐分别溶解后混合得到混合溶液记为I ;沉淀剂氢氧化钠溶液记为2 ;将溶液2固定在搅拌器上升温至50度；另一份I溶液采用滴加的方式逐步加入在搅拌的反应容器中，待I和2溶液沉淀完全后，陈化时间l_2h，将得到的沉淀进行收集、清洗和干燥得到前驱体固体；将所述干燥后的前驱体固体与锂源混合、球磨、预烧结和烧结后得到所述正极材料(LNMC)合成的新方法产物。2.根据权利要求I所述以氧化物(或盐)为原料将Ni、Co、Mn要求的化学计量取样，分别溶于稀硫酸和水中(添加少量HA...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑圣泉，李中奇，陈红梅，
申请(专利权)人：株洲天地龙电源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：