CN103730635A - 燃烧法制备Li1.1Ni0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉一种燃烧法制备Li1.1Ni0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极材料的方法。该方法包括以下步骤：步骤一，中间品制备：a1.将醋酸镍、醋酸钴、醋酸锰混合；a2.称取醋酸锂、步骤a1所得的混合物以及柠檬酸混合；a3.将步骤a2所得混合物与酒精混合研磨；a4.将步骤a3得到的浆料放入马氟炉内或推板窑内，待燃烧完全后，再焙烧得到中间品；步骤二，成品制备：b1.将中间品与纳米二氧化钛混合；b2.将混好的物料置于空气气氛烧结炉内烧结后随炉降温；b3.将烧结产物粉碎，制得锂离子电池正极材料。本发明简化了制备工艺，降低了制备成本，所制备正极材料的容量和循环性能均获得有效提高。

Description

燃烧法制备Li1.1Ni0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极材料的方法
技术领域
本发明涉及锂电池正极材料的制备方法，具体是一种燃烧法制备Li1.1Ni0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极材料的方法。
背景技术
镍钴锰酸锂三元材料已经被广泛使用于锂电池正极材料中，现有三元正极材料的制备方法能耗较高，增加了生产成本，限制了材料的应用，同时现有镍钴锰酸锂三元材料还存在着容量较低和循环性不好的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够提高三元正极材料的容量和循环性能，制备成本低的燃烧法制备Li1.1Ni0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极材料的方法。
本发明燃烧法制备Li1.1Ni0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极材料的方法包括以下步骤：
步骤一，中间品制备，具体步骤依次为：
a1.将醋酸镍、醋酸钴、醋酸锰按镍：钴：锰=5:2:3的摩尔比混合；
a2.按Li：M：柠檬酸=1.1：1：0.5的摩尔比称取一定量的醋酸锂、步骤a1所得的混合物以及柠檬酸混合；
a3.将步骤a2所得混合物与质量浓度95%的酒精按质量比为1:2的比例混合研磨；
a4.将步骤a3得到的浆料放入坩埚中在600－650℃下的马氟炉内或推板窑内，待燃烧完全后，再在850－900℃下焙烧9－10h得到中间品。
步骤二，成品制备，具体步骤依次为：
b1.将所得的中间品粉碎；将中间品与纳米二氧化钛按摩尔比为1:0.05的比例经三维混合机混合；
b2.将上述混好的物料置于空气气氛烧结炉内，先在600℃预烧5h、再在700～900℃烧10-20h后随炉降温。
b3.将烧结产物粉碎，制得Li1.1Ni0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极材料。
本发明采用燃烧法进行镍钴锰酸锂三元材料的制备，简化了制备工艺，降低了制备成本，并且经检测，所制备正极材料的容量和循环性能均获得有效提高。
具体实施方式
本发明实施例的方法包括以下步骤：
步骤一，中间品制备，具体步骤依次为：
a1.将醋酸镍、醋酸钴、醋酸锰按镍：钴：锰=5:2:3（摩尔比）比例混合；
a2.按Li：M：柠檬酸=1.1：1：0.5的摩尔比称取醋酸锂、步骤a1所得的混合物以及柠檬酸混合；
a3.将步骤a2所得混合物与质量浓度95%的酒精按质量比为1:2的混合比例加入到卧式砂磨机中，在频率为45Hz的条件下研磨4小时；
a4.将步骤a3得到的浆料放入坩埚中在600℃下的马氟炉内或推板窑内，待燃烧完全后，再在900℃下焙烧10h得到中间品。
步骤二，成品制备，具体步骤依次为：
b1.将所得的中间品粉碎，过200目筛；将中间品与纳米二氧化钛按摩尔比为1:0.05的比例经三维混合机混合；混合频率为35Hz、混合时间为5h。
b2.将上述混好的物料置于空气气氛烧结炉内，先在600℃预烧5h、再在800℃烧15h后随炉降温；
b3.将烧结产物粉碎，过200目筛，制得Li1.1Ni0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极材料。
本发明实施例制备的正极材料用于锂电池具有以下特点：
1、克容量高，全电池0.5C克容量＞155mAh/g；
2、倍率性能好，2C/0.2C＞85%；
3、循环性能好，1C循环300周容量保持率＞85%。
具体检测数据见表1和表2。
表1全电池克容量测试数据：
表2全电池倍率性能
Figure BDA0000440264670000032

Claims (1)

1.一种燃烧法制备Li1.1Ni0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极材料的方法，其特征是：包括以下步骤，
步骤一，中间品制备，具体步骤依次为：
a1.将醋酸镍、醋酸钴、醋酸锰按镍：钴：锰=5:2:3的摩尔比混合；
a2.按Li：M：柠檬酸=1.1：1：0.5的摩尔比称取一定量的醋酸锂、步骤a1所得的混合物以及柠檬酸混合；
a3.将步骤a2所得混合物与质量浓度95%的酒精按质量比为1:2的比例混合研磨；
a4.将步骤a3得到的浆料放入坩埚中在600－650℃下的马氟炉内或推板窑内，待燃烧完全后，再在850－900℃下焙烧9－10h得到中间品；
步骤二，成品制备，具体步骤依次为：
b1.将所得的中间品粉碎；将中间品与纳米二氧化钛按摩尔比为1:0.05的比例经三维混合机混合； 
b2.将上述混好的物料置于空气气氛烧结炉内，先在600℃预烧5h、再在700~900℃烧10-20h后随炉降温；
b3.将烧结产物粉碎，制得Li1.1Ni0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极材料。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106745332A (zh) * 2016-11-24 2017-05-31 云南民族大学 燃烧法快速制备纳米尖晶石型镍锰酸锂材料
CN107293721A (zh) * 2017-07-07 2017-10-24 淮安新能源材料技术研究院 一种523型镍钴锰三元正极材料固相制备方法及其产品
CN107311233A (zh) * 2017-07-28 2017-11-03 湖州师范学院 一种制备MnYbO3粉体的方法
CN109167039A (zh) * 2018-08-27 2019-01-08 山东理工大学 一种低温自蔓延法制备纳微级核壳三元正极材料的方法
CN113445118A (zh) * 2021-06-24 2021-09-28 贵州丕丕丕电子科技有限公司 一种单晶三元正极材料及其制备方法以及锂离子电池

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101047245A (zh) * 2006-12-14 2007-10-03 中国科学院青海盐湖研究所 燃烧法制备锂离子电池正极材料的方法
CN101630736A (zh) * 2009-08-17 2010-01-20 深圳市天骄科技开发有限公司 锂电池三元正极材料循环性能的改进方法
CN101710618A (zh) * 2009-03-18 2010-05-19 四川大学 钙钛矿系贮氢电极材料
CN102074700A (zh) * 2010-12-09 2011-05-25 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 层状三元正极材料及其制备方法
CN102169990A (zh) * 2011-04-07 2011-08-31 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 一种三元正极材料及其生产方法
CN102509784A (zh) * 2011-10-17 2012-06-20 北大先行科技产业有限公司 一种锂离子电池三元正极材料的制备方法
CN102689924A (zh) * 2012-06-14 2012-09-26 北京科技大学 一种锂离子电池负极材料的制备方法
CN103117380A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 中信大锰矿业有限责任公司 锂离子电池用锰系镍钴锰酸锂三元材料的制备方法
CN103311533A (zh) * 2013-06-28 2013-09-18 天津巴莫科技股份有限公司 锂离子电池钴基混合正极材料的制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101047245A (zh) * 2006-12-14 2007-10-03 中国科学院青海盐湖研究所 燃烧法制备锂离子电池正极材料的方法
CN101710618A (zh) * 2009-03-18 2010-05-19 四川大学 钙钛矿系贮氢电极材料
CN101630736A (zh) * 2009-08-17 2010-01-20 深圳市天骄科技开发有限公司 锂电池三元正极材料循环性能的改进方法
CN102074700A (zh) * 2010-12-09 2011-05-25 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 层状三元正极材料及其制备方法
CN102169990A (zh) * 2011-04-07 2011-08-31 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 一种三元正极材料及其生产方法
CN102509784A (zh) * 2011-10-17 2012-06-20 北大先行科技产业有限公司 一种锂离子电池三元正极材料的制备方法
CN102689924A (zh) * 2012-06-14 2012-09-26 北京科技大学 一种锂离子电池负极材料的制备方法
CN103117380A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 中信大锰矿业有限责任公司 锂离子电池用锰系镍钴锰酸锂三元材料的制备方法
CN103311533A (zh) * 2013-06-28 2013-09-18 天津巴莫科技股份有限公司 锂离子电池钴基混合正极材料的制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106745332A (zh) * 2016-11-24 2017-05-31 云南民族大学 燃烧法快速制备纳米尖晶石型镍锰酸锂材料
CN107293721A (zh) * 2017-07-07 2017-10-24 淮安新能源材料技术研究院 一种523型镍钴锰三元正极材料固相制备方法及其产品
CN107311233A (zh) * 2017-07-28 2017-11-03 湖州师范学院 一种制备MnYbO3粉体的方法
CN109167039A (zh) * 2018-08-27 2019-01-08 山东理工大学 一种低温自蔓延法制备纳微级核壳三元正极材料的方法
CN113445118A (zh) * 2021-06-24 2021-09-28 贵州丕丕丕电子科技有限公司 一种单晶三元正极材料及其制备方法以及锂离子电池
CN113445118B (zh) * 2021-06-24 2023-10-27 贵州丕丕丕电子科技有限公司 一种单晶三元正极材料及其制备方法以及锂离子电池

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