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专利号: 2018115708586
申请人: 江西理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种K、Ti共掺杂高镍基三元正极材料的制备方法,特别涉及一种K、Ti元素共掺杂高镍基三元正极材料,其名义的化学通式为Li1.1-xKx(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-yTiyO2,其中x及y的值为

0.02~0.08,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将可溶性镍盐、钴盐、锰盐按化学计量比8:1:1物质的量进行称取和混合,加入去离子水搅拌溶解,溶液中金属离子浓度为2~3mol/L;

(2)称取一定量的可溶性碱溶解在去离子水中,同时加入一定量的络合剂,搅拌均匀直至碱溶液完全溶解成4~6mol/L的碱溶液;

(3)在连续搅拌式5L的反应釜中加入1200~1500ml的去离子水作为底液,同时加入少量络合剂调至pH=8~11.5,溶液中通入氮气,控制反应釜中温度在55~65℃。

(4)将配置好的盐溶液和碱溶液通过蠕动泵分别以1.4~2.0ml/min流速进入到反应釜中,控制好搅拌速度,反应10~15h后得到前驱体浆料,反应后溶液总体积控制在3.5L,冷却后进行固液分离得到前驱体;

(5)用二次蒸馏水将前驱体水洗涤至中性即可,再将前躯体置于干燥箱内中,在90~

110℃下干燥16~24h;

(6)将上述干燥后的前驱体配入锂盐、钾盐及钛化合物混合球磨,元素配量为Li:(Ni+Mn+Co):K:Ti物质的量比为1.1-x:1-y:x:y,其中x及y的值均为0.02~0.08;前驱体混合物球磨均匀后,升温至450~600℃下保温2~8h,再升温到750~900℃后,空气或氧气气氛下恒温固相烧结8~20h,最后冷却至室温,得到本发明所述的一种K、Ti共掺杂高镍基三元正极材料。

2.如权利要求1所述的一种K、Ti共掺杂高镍基三元正极材料的制备方法,特别涉及一种K、Ti共掺杂的高镍基三元正极材料Li1.1-xKx(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-yTiyO2的制备方法,其中x及y的值为0.02~0.08,其特征在于:步骤(1)中镍盐为硫酸镍、硝酸镍的一种,锰盐为硫酸锰、硝酸锰的一种,钴盐为硫酸钴、硝酸钴的一种。

3.如权利要求1所述的一种K、Ti共掺杂高镍基三元正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中碱为氢氧化钠、碳酸钠的一种。

4.如权利要求1所述的一种K、Ti共掺杂高镍基三元正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中络合剂为氨水、碳酸氢铵的一种。

5.如权利要求1所述的一种K、Ti共掺杂高镍基三元正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(6)中锂盐为氢氧化锂、碳酸锂的一种。

6.如权利要求1所述的一种K、Ti共掺杂高镍基三元正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(6)中钾盐为氢氧化钾、硝酸钾、碳酸钾中的一种,钛化合物为二氧化钛、氢氧化钛中的一种。

7.如权利要求1所述的一种K、Ti共掺杂高镍基三元正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(6)前驱体配锂球磨后,混合物的高温固相反应在氧气气氛中进行。