一种阴阳离子混合掺杂的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108199037A

    公开(公告)日:2018-06-22

    申请号:CN201711421348.8

    申请日:2017-12-25

    Abstract: 本发明适用于锂电池技术领域,提供一种阴阳离子混合掺杂的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法,本发明方法首先采用喷撒小苏打溶液和F溶液的预烧方法,将镍钴铝酸锂NCA前驱体预烧成多孔蜂窝状的类球形的预烧前驱体,然后将Mg、Nb源按比例配置成溶液,与预烧前驱体在水系条件下混合后,Mg、Nb溶液通过蜂窝状的孔洞有效的导入到正极材料基材内部中,再在使用高混机混料补锂时喷洒F离子调节剂溶液,使得物料充分混合均匀,最后高温烧结,使得成品结晶,得到阴阳离子混合掺杂型镍钴铝酸锂正极材料;该正极材料中,Nb4+可以减少阳离子混排,Mg3+可以减少极化,增强电化学性能,因此Mg3+/Nb4+在充电过程不发生电化学反应,不发生价态变化,可以起到稳定晶型结构的作用,而通过F这种负离子掺杂可以固氧,减少氧析出,稳定材料结构,提高循环能力。

    一种Er、Zr金属离子混合掺杂三元正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107732234A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201710979691.8

    申请日:2017-10-19

    Abstract: 本发明适用于锂电池技术领域,提供一种Er、Zr金属离子混合掺杂三元正极材料的制备方法,包括预烧结步骤、配置掺杂元素溶液步骤、混料步骤、水热步骤、干燥步骤、烧结步骤。本发明采用预烧方法,将NCA前驱体预烧成多孔蜂窝状的类球形的预烧前驱体,然后将Er、Zr源按比例配置成溶液,与预烧前驱体在水系条件下混合后,Er、Zr溶液通过蜂窝状的孔洞有效的导入到正极材料基材内部中,再补锂,在水热、高温高压下,熔融Er、Zr源、基材以及锂源,使得充分有效反应,最后高温烧结,使得成品结晶,得到混合掺杂型镍钴铝酸锂正极材料;Zr4+可以减少阳离子混排,Er3+可以减少极化,增强电化学性能,因此Er3+/Zr4+在充电过程不发生电化学反应,不发生价态变化,可以起到稳定晶型结构的作用。

    一种三元正极材料用前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN107285394B

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201710603691.8

    申请日:2017-07-23

    Abstract: 本发明提供一种三元正极材料用前驱体的制备方法,包括如下制备步骤:步骤(1)、共沉淀:用纯水配置可溶性镍盐、锰盐、钴盐的混合金属离子溶液,并与碱金属氢氧化物溶液及铵盐溶液混合;待沉淀完毕,固液分离,再吹气,得到第一镍锰钴氢氧化物物料;步骤(2)、一次干燥:将步骤(1)中得到的第一镍锰钴氢氧化物物料进行真空干燥,得到经一次干燥的三元正极材料用前驱体。一种根据所述的制备方法制备的三元正极材料用前驱体,该前驱体的各项物化指标分别为,粒度分布径距≤1.2、D50为9~12μm、振实密度≥2.40g/cm3。本发明的制备方法操作简单,制备出的三元正极材料用前驱体粒度分布均匀、振实高,同时利于杂质的去除,实用性强。

    氮硫共掺杂石墨烯负载硒化钴包覆的正极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN109768241A

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201811596922.8

    申请日:2018-12-26

    Abstract: 本发明适用于锂电池技术技术领域,提供一种氮硫共掺杂石墨烯负载硒化钴包覆的正极材料及其制备方法,在制备过程中将硒化钴负载到石墨烯材料上,石墨烯材料上含N和S元素基团的存在能加强与Li之间的相互作用,起到很好的包覆保护效果,抑制正极材料与电解液之间的相互作用,石墨烯材料本身的孔道结构能有效缓解材料在充放电过程中产生的体积效应,提高材料结构的稳定性;同时,石墨烯具有良好的导电性,再加上硒化钴本身也是一种负极材料,是一种锂离子导体,二者协同提高体相锂离子的传输速率,最后使得锂离子电池既具备优异的倍率性能、循环性能,又具备良好的安全性能。

    一种高容量单晶高镍锂电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107768619A

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201710883429.3

    申请日:2017-09-26

    Abstract: 本发明适用于锂电池技术领域,提供一种高容量单晶高镍锂电池正极材料及其制备方法,本发明方法先用正极材料前驱体和固体添加剂、液体添加剂混合煅烧,得到类单晶前驱体,然后使用类单晶前驱体制备高容量单晶高镍锂电池正极材料,其中固体添加剂以固体形式掺入到前驱体中,液体添加剂以液体形式高压喷雾到前驱体中,最终制备得到的正极材料,化学通式为LiaNixCoyMn1-x-yZrbMcNdO2,其中,1.00≤a≤1.15,x≥0.8,0<y≤0.2,0<b+c+d<0.1,材料形貌结构是单晶形态,与主含量组成相同的二次团聚球形高镍锂电池正极材料相比,容量不比二次团聚球形高镍锂电池正极材料低,但是大幅度提高了倍率性能和循环性能。

    一种三元正极材料用前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN107285394A

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201710603691.8

    申请日:2017-07-23

    Abstract: 本发明提供一种三元正极材料用前驱体的制备方法,包括如下制备步骤:步骤(1)、共沉淀:用纯水配置可溶性镍盐、锰盐、钴盐的混合金属离子溶液,并与碱金属氢氧化物溶液及铵盐溶液混合;待沉淀完毕,固液分离,再吹气,得到第一镍锰钴氢氧化物物料;步骤(2)、一次干燥:将步骤(1)中得到的第一镍锰钴氢氧化物物料进行真空干燥,得到经一次干燥的三元正极材料用前驱体。一种根据所述的制备方法制备的三元正极材料用前驱体,该前驱体的各项物化指标分别为,粒度分布径距≤1.2、D50为9~12μm、振实密度≥2.40g/cm3。本发明的制备方法操作简单,制备出的三元正极材料用前驱体粒度分布均匀、振实高,同时利于杂质的去除,实用性强。

    一种铝、铒包覆高镍锂离子正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107611386A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710764420.0

    申请日:2017-08-30

    Abstract: 本发明适用于锂电池技术领域,提供一种铝、铒包覆高镍锂离子正极材料及其制备方法,其中所述方法包括:制备铝、铒包覆液;将锂离子正极材料分散在水中,调整pH为碱性,在搅拌的状态下先加入铒包覆液再加入铝包覆液,继续搅拌,得到悬浮液;将所述悬浮液过滤,将沉淀物烘干、焙烧、过筛,得到铝、铒包覆的锂离子正极材料。本发明方法可使金属铝、铒离子很好的溶解在溶液中并且均匀的包覆在正极材料表面,实现了水洗、包覆二合一的目标。在物化性能上有效的降低了高镍锂离子正极材料的残碱,抑制了正极材料与电解液的反应,提高了高镍正极材料的常温和高温循环性能,减少了胀气。

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