一种水热合成制备镍基层状结构三元正极材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种水热合成制备镍基层状结构三元正极材料的方法，特别是一种制备三元正极材料LiNi5Co3Mn2O2的方法。其特点包括以下步骤：(1)配制三元镍、钴、锰盐水-醇系混合液和草酸盐水-醇系混合液；(2)迅速混合草酸盐溶液和三元混合液，辅以强烈搅拌；(3)反应物转移至反应釜中加热条件下进行水热反应。(4)共沉淀物过滤、洗涤，干燥；(5)干燥物配锂盐混合研磨，置于马弗炉中高温固相反应，得到本发明专利技术所述的一种镍基层状结构LiNi5Co3Mn2O2三元正极材料。本发明专利技术利用草酸盐中草酸根的络合性与镍钴锰三元络合共沉淀，水热合成、烧结的方法制备得到的三元材料，首次充放电效率超过85%，0.2C放电容量达155mAh/g以上、循环性能良好。

【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制造方法，特别是涉及一种水热合成制备镍基层状结构LiNi5Co3Mn2O2三元正极材料的方法。
技术介绍
锂离子电池具有循环寿命长、比容量大、放电电压平稳及无记忆效应等优点，使其广泛应用于可移动便携式电子产品领域如移动电话、笔记本电脑等。近年来，随着新能源产业发展的需求，新型锂电材料发展很快，而正极材料是锂离子电池中的成本比例最高的部分，尤其是在锂离子动力电池中具有竞争力的N1、Co、Mn系三元材料，其综合了 LiNi02、LiMnO2和LiCoO2的优点:循环使用寿命长、安全性好、成本低、容量高。商品化的三元材料LiNil73Cov3Mnv3O2理论容量达278mAh/g，制备的全电池实际放电量在 160 ?170mAh/g，高于产业化的 LiCoO2 (145 ?150mAh/g), LiNi0.5Co0.3Mn0.202 和LiNia 5CoQ.2MnQ.302与LiNi1/3Co1/3Mn1/302相比具有更高的镍含量，可以使材料的克容量发挥到更高水平，提高电池的体积能量密度。目前研究制备的三元材料锂电池证明:其低温特性、功率特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水热合成制备镍基层状结构三元正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：?1)?将镍盐、钴盐、锰盐按Ni:Co:Mn物质的量比5:3:2混合,加入去离子水与醇类的混合液，搅拌溶解，溶液中金属离子浓度为0.2～1.2mol/L；同样将可溶性草酸盐溶于去离子水与醇类的混合液，加热完全溶解即可，溶液中草酸盐浓度为0.2～1.5mol/L，上述混合液中醇类的体积占混合液的0%～15%;2)?待草酸盐完全溶解后，将其迅速倒入三元混合料液中，或将三元混合料液迅速倒入草酸盐溶液中，草酸盐溶液与三元混合液的体积比为1:6～6:1，并搅拌5～15分钟后，转移到反应釜中，由室温升至90℃～140℃条件下保温反应...

【技术特征摘要】
1.一种水热合成制备镍基层状结构三元正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将镍盐、钴盐、锰盐按N1:Co:Mn物质的量比5:3:2混合，加入去离子水与醇类的混合液，搅拌溶解，溶液中金属离子浓度为0.2?1.2mol/L ;同样将可溶性草酸盐溶于去离子水与醇类的混合液，加热完全溶解即可，溶液中草酸盐浓度为0.2?1.5mol/L，上述混合液中醇类的体积占混合液的0%?15%; 2)待草酸盐完全溶解后，将其迅速倒入三元混合料液中，或将三元混合料液迅速倒入草酸盐溶液中，草酸盐溶液与三元混合液的体积比为1:6?6:1，并搅拌5?15分钟后，转移到反应釜中，由室温升至90°C?140°C条件下保温反应0.5?12h; 3)将上述反应釜中混合物陈化I?24h后，进行固液分离，用去离子水洗涤至检测洗涤滤液中不含Cl—或S042_，将过滤物置于烘箱中，85°C?100°C中干燥5?24h; 4)将上述烘干物配入锂盐混合研磨，配锂量L1:(Ni+Co+Mn)的摩尔比为I?1.2，将研磨混合物(或5MPa?8MPa压实后)置马弗炉中，空气氛围下进行高温固相反应，烧结制度为:先2h?3h升温到400°C?6...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚文俐，卢博，孙仙源，陈星斌，
申请(专利权)人：江西省钨与稀土产品质量监督检验中心江西省钨与稀土研究院，
类型：发明
国别省市：