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专利号: 202010194146X
申请人: 新余学院
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:

1.一种高镍三元锂电池正极材料的改性方法,其特征在于:包括以下步骤:S1.合成球形LiNi0.8Co0.1-xFexMn0.1O2前驱体:以化学计量比将NiSO4·6H2O、CoSO4·

7H2O、FeSO4·7H2O、MnSO4·H2O溶于去离子水中,使其摩尔浓度为2mol/L;将溶解后的溶液与沉淀剂、络合剂,在50-60℃的恒温水浴中进行共沉淀反应;

S2.制备镍钴锰酸锂正极材料:将进行共沉淀实验后的溶液抽滤洗涤4-6次后,再进行干燥研磨得到镍钴锰酸锂前驱体,然后将镍钴锰酸锂前驱体与锂盐混合均匀后进行煅烧得到最终的镍钴锰酸锂正极材料;

S3.制备锂离子电池:材料化学式为LiNi0.8Co0.10-xFexMn0.1O2,将x为0.025-0.035的镍钴锰酸锂正极材料与乙炔黑和聚偏氟乙烯混合,制备工作电极浆料,将所得浆料涂在8-8.5μm厚的铝箔上,经干燥过程后切取直径为11-13mm厚度的圆片将复合涂层铝箔用作电池的工作电极,纽扣电池最终组装过程在手套箱内进行。

2.根据权利要求1所述的一种高镍三元锂电池正极材料的改性方法,其特征在于:所述共沉淀实验包括在四口瓶中加入少量底液,然后加入适量氨水并搅拌,通过蠕动泵按相同的进料速度分别向四口瓶中滴加过渡金属盐溶液、氢氧化钠溶液和氨水,滴加溶液结束后要保持四口瓶密封,并继续以一定速度进行搅拌使反应完全及颗粒长大。

3.根据权利要求2所述的一种高镍三元锂电池正极材料的改性方法,其特征在于:所述共沉淀反应在进行过程中需要以300-400r/min的速度强力搅拌,使溶液能够混合均匀并生成沉淀。

4.根据权利要求2所述的一种高镍三元锂电池正极材料的改性方法,其特征在于:所述底液的pH值在加入氨水后需要保持在10.5-11.5之间,之后在底液中通入氮气,将四口瓶中的空气排尽。

5.根据权利要求1所述的一种高镍三元锂电池正极材料的改性方法,其特征在于:所述沉淀剂为4mol/L摩尔浓度的氢氧化钠溶液,所述络合剂为0.5mol/L摩尔浓度的氨水。

6.根据权利要求1所述的一种高镍三元锂电池正极材料的改性方法,其特征在于:所述纽扣电池的对电极为金属锂片,且纽扣电池的隔膜为Celgard2300,所述纽扣电池的电解液为1mol/LLiPF6+EC+EMC+DMC(体积比1∶1∶1)。

7.根据权利要求6所述的一种高镍三元锂电池正极材料的改性方法,其特征在于:所述组装过程必须在高纯氩气氛保护下进行。

8.根据权利要求1所述的一种高镍三元锂电池正极材料的改性方法,其特征在于:所述镍钴锰酸锂正极材料与乙炔黑和聚偏氟乙烯的重量比为80∶10∶10,混合后需匀速搅拌18-

19h。

9.根据权利要求1所述的一种高镍三元锂电池正极材料的改性方法,其特征在于:所述干燥过程所需温度为80-82℃,所需干燥时间为6-7h。