一种高倍率长寿命正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106410157B

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN201610978071.8

    申请日:2016-11-08

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/62

    摘要: 一种高倍率长寿命正极材料及其制备方法,包括表面包覆层,其结构式为:LixNi1‑yMyO2,1.0≦x≦1.2,0.1≦y≦0.7,M=Co、Mn、Al、Ca、Ti、Mg、B、Zr、Nb、Y、La、V、F中的一种或多种;表面包覆层为含Al和Li的金属氧化物。本发明先通过液相共沉淀法合成多孔氢氧化物前驱体,然后将前驱体、锂盐、添加剂同时混合均匀后进行高温烧结,将烧结所得的锂金属氧化物在液态下进行沉积包覆和热处理,得到目标正极材料。本发明材料一次晶粒团聚疏松,间隙较大,表面和内部晶粒表面都具有包覆层,这种结构有利于电解液渗透,提升Li离子扩散速度,同时较大的间隙有利于缓解晶粒在充放电过程中的收缩膨胀应力,提高材料的结构稳定性,显著提升电池循环寿命。

    一种高界面稳定性正极材料合成方法

    公开(公告)号:CN106784632B

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201611189283.4

    申请日:2016-12-21

    IPC分类号: H01M4/1391 H01M4/62

    摘要: 一种高界面稳定性正极材料合成方法,主要过程为:先通过高温固相反应合成锂离子电池正极材料基体,再结合液相包覆和自蔓延法低温热处理,得到目标产品。目标产品包括本体材料和包覆层,本体结构式可表示为LixMO2,0.9≦x≦1.2,M=Co、Ni、Mn、Al中的一种或多种;包覆层为α‑LiAlO2。本发明先测定基体表面游离Li,然后加入等计量比的Al源以及自蔓延烧结所需的有机物,随后在低温下自蔓延烧结合成表面包覆层,该方法能最大限度降低表面游离Li,并避免基体内部Li的脱出,同时在基体表面形成耐电解液腐蚀的包覆层,所得材料界面稳定性高,不易吸水,加工性能好,高温性能和安全性能出色。

    一种高电压正极材料镍锰酸锂的制备方法

    公开(公告)号:CN106684350B

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201611191226.X

    申请日:2016-12-21

    摘要: 一种高电压正极材料镍锰酸锂的制备方法,是以草酸盐和碳酸盐同时作为沉淀剂,通过共沉淀法制得草酸/碳酸镍锰复合前躯体,预烧后分散于氢氧化锂的水溶液中进行喷雾干燥,高温煅烧制得高电压正极材料镍锰酸锂。相比于传统的氢氧化物为沉淀剂,本发明无需要惰性气体保护,无需强碱,对设备要求低,降低了生产成本;与使用单一草酸盐或碳酸盐为沉淀剂制备的镍锰酸锂相比,本发明采用草酸盐和碳酸盐作为双沉淀剂使得材料振实密度得到有效的提高。本发明制备的材料形貌成球形,具有高电压、高振实、高容量,倍率性能优良,材料成本低等优点。

    一种三元镍钴锰复合材料、其制备方法与锂离子电池

    公开(公告)号:CN109192969A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811201678.0

    申请日:2018-10-16

    摘要: 本发明提供了一种三元镍钴锰复合材料的制备方法,包括以下步骤:A)利用直流辉光放电产生的等离子体处理金属氧化物,得到含氧空位的金属氧化物;将NixCoyMnz(OH)2和锂源混合后固相烧结,得到三元镍钴锰基体材料;B)将所述含氧空位的金属氧化物和所述三元镍钴锰基体材料在溶剂中混合,加热搅拌,得到三元镍钴锰复合材料。本申请还提供了一种三元镍钴锰复合材料与一种锂离子电池。本申请利用等离子体处理金属氧化物制备出含氧空位的金属氧化物,其包覆于三元镍钴锰基体材料表面,有利于提高材料的倍率性能、循环稳定性以及抵抗电解液的腐蚀性。

    一种高电压锂离子电池NCA正极材料的制备方法及产品

    公开(公告)号:CN108963247A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810853017.X

    申请日:2018-07-30

    IPC分类号: H01M4/525 H01M10/0525

    CPC分类号: H01M4/525 H01M10/0525

    摘要: 本发明提供一种高电压锂离子电池NCA正极材料的制备方法及产品,其中方法包括如下步骤:(1)共沉淀法制备前驱体Ni1‑y‑zCoyAlz(OH)2,其中:0.05≤y≤0.15,0≤z≤0.05;(2)气氛炉热处理使步骤(1)制得的前驱体脱水,得脱水前驱体Ni1‑y‑zCoyAlzO2;(3)分段烧结制备LixNi1‑y‑zCoyAlzO2正极材料;(4)采用磷酸和草酸组成的混合液清洗正极材料表面的残余锂,即得。本发明还提供采用上述方法制备的NCA正极材料和包含该NCA正极材料的高电压锂离子电池。本发明的制备方法,对合成设备要求低,操作简单,烧结工艺无特殊要求,制得的正极材料具有加工性能好、过剩锂低、容量高和循环性能好等优点。

    全梯度高镍三元前驱体及全梯度高镍三元正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN107579236A

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201710821207.9

    申请日:2017-09-13

    摘要: 本发明公开了全梯度高镍三元前驱体及全梯度高镍三元正极材料的制备方法,包含以下步骤:制备混合溶液A、混合溶液B和混合溶液C,混合溶液A、碱性溶液和络合剂并流泵入到反应釜中,反应时间T1后,将混合溶液B以速率V1持续泵入混合溶液A中,反应时间T2后,将混合溶液C以速率V2持续泵入混合溶液B中;实现了镍盐、钴盐和锰盐进料和成分的连续递变,得到全梯度高镍三元前驱体,将锂源化合物和全梯度高镍三元前驱体按摩尔比混合,将得到的混合物在氧气气氛下进行烧结,烧结后进行后处理,得到全梯度高镍三元正极材料。本发明制备方法可操作性强,易于控制,可用于工业生产,所得产品容量高,循环稳定性好。

    一种高界面稳定性正极材料合成方法

    公开(公告)号:CN106784632A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611189283.4

    申请日:2016-12-21

    IPC分类号: H01M4/1391 H01M4/62

    摘要: 一种高界面稳定性正极材料合成方法,主要过程为:先通过高温固相反应合成锂离子电池正极材料基体,再结合液相包覆和自蔓延法低温热处理,得到目标产品。目标产品包括本体材料和包覆层,本体结构式可表示为LixMO2,0.9≦x≦1.2,M=Co、Ni、Mn、Al中的一种或多种;包覆层为α‑LiAlO2。本发明先测定基体表面游离Li,然后加入等计量比的Al源以及自蔓延烧结所需的有机物,随后在低温下自蔓延烧结合成表面包覆层,该方法能最大限度降低表面游离Li,并避免基体内部Li的脱出,同时在基体表面形成耐电解液腐蚀的包覆层,所得材料界面稳定性高,不易吸水,加工性能好,高温性能和安全性能出色。

    一种高倍率长寿命正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106410157A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610978071.8

    申请日:2016-11-08

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/62

    CPC分类号: H01M4/364 H01M4/62 H01M4/624

    摘要: 一种高倍率长寿命正极材料及其制备方法,包括表面包覆层,其结构式为:LixNi1-yMyO2,1.0≦x≦1.2,0.1≦y≦0.7,M=Co、Mn、Al、Ca、Ti、Mg、B、Zr、Nb、Y、La、V、F中的一种或多种;表面包覆层为含Al和Li的金属氧化物。本发明先通过液相共沉淀法合成多孔氢氧化物前驱体,然后将前驱体、锂盐、添加剂同时混合均匀后进行高温烧结,将烧结所得的锂金属氧化物在液态下进行沉积包覆和热处理,得到目标正极材料。本发明材料一次晶粒团聚疏松,间隙较大,表面和内部晶粒表面都具有包覆层,这种结构有利于电解液渗透,提升Li离子扩散速度,同时较大的间隙有利于缓解晶粒在充放电过程中的收缩膨胀应力,提高材料的结构稳定性,显著提升电池循环寿命。

    一种锂电正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114314689A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111501290.4

    申请日:2021-12-09

    摘要: 本发明公开了一种锂电正极材料及其制备方法,制备方法:将可溶性镍盐、钴盐以及锰/铝盐制成混合盐溶液与络合剂、沉淀剂一起共沉淀反应,控制反应条件得到由纳米片状堆积而成疏松多孔隙表面界限明显的球型氢氧化物前驱体;将制得的氢氧化物前驱体与阻熔剂均匀混合预烧成氧化物前驱体,预烧氧化物前驱体再与锂盐混合后进行烧结得到纳米尺寸单晶状正极材料;制备导电聚合物胶液并与正极材料复合成膜烧结得到三维自支撑锂电正极复合材料;本发明不仅采用创新的烧结方法将三元材料纳米单晶化,还通过简单有效的手段将其制成具有三维结构的自支撑电极,不仅可防止后加工过程中纳米颗粒的团聚,还具备优越的综合性能。