一种四元锂离子电池正极材料及制备方法技术

技术编号:8981495 阅读:188 留言:0更新日期:2013-07-31 23:33
本发明专利技术公开了一种四元锂离子电池正极材料及制备方法,四元锂离子电池正极材料的分子式是LiNi0.8Co0.15Al0.03Mn0.02O2,室温0.2C放电容量为180-185mAh/g,重量比能量为650-661Wh/Kg。本发明专利技术的方法制得的LiNi0.8Co0.15Al0.03Mn0.02O2具有均匀的球形结构,同时由于模版的作用,使制备的四元锂离子电池正极材料,有利于储存电解液,并克服芯部活性物质反应不完全造成的容量损失。本发明专利技术的四元锂离子电池正极材料,大大提高了材料的储能能量。可以制造重量轻、容量高的锂离子动力电池,广泛应用于电动汽车、电动自行车、电动工具等场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池具有比能量高,重量轻,安全环保、性能稳定等特点,已经广泛应用于手机和数码电器、电动汽车、电动工具等众多需要能量载体的领域。目前市场上商品化的锂离子电池,根据正极材料的不同可分为磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、三元材料电池等。其中,磷酸铁锂电池比能量比较低,只能达到100 130Wh/Kg,但安全性最好。钴酸锂和三元材料电池可以达到接近200Wh/Kg的高能量密度,特别是钴酸锂电池,目前体积比能量已经达到550Wh/L。以上电池体系的缺点是:钴酸锂和三元正极材料都含有较多的昂贵钴元素,造成价格居高不下。另外,从国家发展战略来看,200Wh/Kg左右的比能量仍不能满足要求,电动汽车用的锂离子电池体系比能量至少应该在250Wh/Kg,才能满足用户的要求。从锂离子电池的发展趋势来看,应该是在降低成本的前提下,大幅度提高能量密度。目前,负极材料的改进余地不大,只能靠正极材料的改进提高电池的能量密度。正极材料的改进方向是提高比容量和放电电压。目前,三元正极材料体系的发展趋势是提高其中的镍含量比例。镍含量越高,比能量越大。LiNia本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四元锂离子电池正极材料,其特征是所述四元锂离子电池正极材料的分子式是LiNi0.8Co0.15Al0.03Mn0.02O2,室温0.2C放电容量为180?185mAh/g,重量比能量为650?661Wh/Kg。

【技术特征摘要】
1.一种四元锂离子电池正极材料,其特征是所述四元锂离子电池正极材料的分子式是LiNiaSCoai5Alaci3Mntl.Q202,室温 0.2C 放电容量为 180_185mAh/g,重量比能量为 650_661Wh/Kg02.权利要求1的一种四元锂离子电池正极材料的制备方法,其特征是包括如下步骤: (1)制备球形模版乳液,按重量百分比称取:矿物油5-8%,非离子表面活性剂10%-40%,消泡剂0.1%-1%,防腐剂0.01%-0.5%,余量为蒸馏水;混合搅拌1-5小时,得到乳白色液体; (2)按摩尔比为80:15:3:2比例,将镍盐、钴盐、铝盐和锰盐溶解于水中,制成镍盐、钴盐、铝盐和锰盐之和的浓度为0.5 2mol/L的溶液;所述镍盐为硫酸镍或硝酸镍,所述钴盐为硫酸钴或硝酸钴,所述铝盐为硫酸铝或硝酸铝,所述锰盐为硫酸锰或硝酸锰; (3)按重量比为1:(10 20)的比例,将步骤(I)获得的液体加入到步骤(2)获得的溶液中,搅拌I 3小时; (4)在搅拌下,用15 30小时,向步骤(3)获得的液体中加入浓度为I 8mol/L的氢氧化锂水溶液或氢氧化钠水溶液,使pH值为10 13,使产生的(Nia8Coai5Alaci3Mnatl2) (OH)2均匀分层沉淀到球形...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓薇张春丽
申请(专利权)人:秦皇岛科维克科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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