CN104241635A - 一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法 - Google Patents

一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104241635A
CN104241635A CN201410538658.8A CN201410538658A CN104241635A CN 104241635 A CN104241635 A CN 104241635A CN 201410538658 A CN201410538658 A CN 201410538658A CN 104241635 A CN104241635 A CN 104241635A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium manganese
aluminium
rich lithium
zinc oxide
doped zinc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410538658.8A
Other languages
English (en)
Inventor
徐士民
李宏斌
马毅
宋静静
徐一丹
都云
刘志坚
陈俊桦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XI'AN ZHONGKE NEW ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
XI'AN ZHONGKE NEW ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XI'AN ZHONGKE NEW ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical XI'AN ZHONGKE NEW ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201410538658.8A priority Critical patent/CN104241635A/zh
Publication of CN104241635A publication Critical patent/CN104241635A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，所述一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法为：先制备富锂锰正极材料前驱体，将富锂锰正极材料前驱体置于马弗炉中煅烧，制备得到富锂锰正极材料。将可溶性铝盐和可溶性锌盐溶解在水溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮，然后加入富锂锰正极材料，恒温搅拌，制备得到前驱体溶液；将前驱体溶液在空气中恒温干燥，将干燥后前驱体在空气中煅烧，制备得到铝掺杂氧化锌包覆的富锂锰正极材料。本发明的制备方法简便易行，对设备要求低，反应过程中无污染，有良好的工业应用前景。

Description

一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法
技术领域
本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及锂离子二次电池正极材料的制备方法。
背景技术
随着科技的高速发展，锂离子电池在移动电话、笔记本电脑和仪表仪器中得到了广泛应用。近年来，新能源电动汽车、混合电动汽车和储能的发展对锂离子电池提出了更高的要求。使得人们迫切地寻求新的可替换的锂离子电池正极材料。
富锂锰基材料与目前使用的LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4和LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2等相比，具有更高的比容量、更大的能量密度以及更好的循环性能，因而受到研究者的重点关注。但是，这一材料的首次库伦效率较低且循环性能较差，限制了其在电动汽车等大型储能领域的应用。为了解决上述这些问题，研究者提出了各种修饰改性的方法，如表面包覆、掺杂改性、酸处理和循环预处理等。
其中，包覆被认为是最为有效的改性手段。包覆改性即是采用液相或固相方法，在富锂锰基材料外面包覆一层其他物质，通过改变电极的表面状态来提高正极材料的循环性能、倍率性能、耐过充性能和热稳定性能等。目前，包覆富锂锰的材料主要有Al2O3、ZrO2、CeO2、ZnO、SiO2和AlPO4。
锌的化合物由于具有环境友好、廉价和易于获取等优点，使ZnO已发展成为一种良好的锂离子电池正极材料的包覆材料，收到研究者的青睐(Jungbae Lee,Purushottam Kumar,Jinhyung Lee,Brij M.Moudgil,Rajiv K.Singh.,ZnOincorporated LiFePO4for high rate electrochemical performance in lithium ionrechargeable batteries,Journal of Alloys and Compounds,2013,550,536-544)。
Sun Y等人研究了ZnO包覆Li2MnO4，发现ZnO包覆后，可以抑制HF对Li2MnO4的侵蚀，从而缓解材料中锰的溶出(Y.-K.Sun,K.-J.Hong,and Jai Prakash,The Effect of ZnO Coating on Electrochemical Cycling Behavior of Spinel LiMn2O4Cathode Materials at Elevated Temperature,Journal of The Electrochemical Society.,2003,150,A970-A972)。
万向电动汽车有限公司采用ZnO等多种氧化物包覆尖晶石锰酸锂(CZ101475221A)。Tang T等人观察到经过ZnO对LiCoO2处理后，材料与电解液间副反应被有效抑制，电荷转移阻抗下降(Ting Fang,Jenq-Gong Duh,andShyang-Roeng Sheen,Improving the Electrochemical Performance of LiCoO2Cathode by Nanocrystalline ZnO Coating,Journal of The Electrochemical Society,2005,152,A1701-A1706)。Suresha P等人采用ZnO包覆Li0.9Mn0.9Ni0.1O2材料，发现经包覆后，材料的循环性能容量都有所提高，在循环50圈后，容量可达210mAh/g(P.Suresha,A.K.Shuklaa,N.Munichandraiah,Capacity stabilization oflayered Li0.9Mn0.9Ni0.1O2cathode material by employing ZnO coating,MaterialsLetters,2005,59,953-958)。由此可知，采用ZnO对锂离子电池正极材料进行包覆修饰，是一种良好的改性方法，被广泛研究。近期，也有部分学者尝试采用导电较好的Al掺杂的ZnO(AZO)包覆改性正极材料。
Tang hao等人采用AZO包覆LiFePO4。发现经包覆后，LiFePO4的倍率和低温性能有了明显改善。在-20℃低温下，0.2C充放电，AZO包覆LiFePO4与未包覆LiFePO4的电极相比，放电比容量从50.3mAh/g提高到119.4mAh/g。在20C高倍率条件下，AZO包覆LiFePO4的放电比容量可达100.9mAh/g；这可能是由于采用导电AZO包覆可以提高了LiFePO4材料的电导率，从而极大地改善了材料的倍率性能。李德成等分别采用AZO对锰酸锂和镍锰酸锂进行包覆改性，并发现材料的循环性能显著改善(申请公布号：CN 103022470A、CN 102983324A)。因此，AZO可以作为一种良好的导电性包覆层，也有望改善富锂锰基材料的电化学性能。
铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，目前还未见报道。
发明内容
为了解决现有富锂锰基材料首次库伦效率较低且循环性能较差的技术问题，本发明提出了一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法。
本发明采用如下技术方案：
一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
1)将镍盐、钴盐中的一种或两种与锂盐和锰盐共同制成溶液，加热溶液，然后加入柠檬酸，用氨水调节溶液pH值，蒸发溶液，制备得到富锂锰正极材料前驱体；
2)将富锂锰正极材料前驱体置于炉中煅烧，制备得到富锂锰正极材料，富锂锰正极材料的分子式表示为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2，其中M为Ni、Co和Mn中的一种或多种，x为分子式中的摩尔分数，0.1≤x≤0.9；
3)将可溶性铝盐和可溶性锌盐溶解在水溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮，然后加入富锂锰正极材料，恒温搅拌，制备得到氢氧化铝和氢氧化锌包覆的富锂锰正极材料前驱体溶液；将前驱体溶液在空气中恒温干燥，将干燥后的前驱体在空气中煅烧，制备得到铝掺杂氧化锌包覆的富锂锰正极材料。
上述步骤1)中的锂盐、镍盐、锰盐和钴盐分别为可溶性的乙酸盐、氯盐、硝酸盐和硫酸盐中的一种或多种。
上述可溶性锌盐为氯化锌、硝酸锌、硫酸锌和醋酸锌的一种或多种；
所述可溶性铝盐为氯化铝、硝酸铝、硫酸铝和醋酸铝的一种或多种。
上述步骤1)中加热溶液的温度为40～95℃，在此温度下的保持时间为0.5～9小时；用氨水调节后的溶液的pH值的范围为6～9；蒸发溶液时所用的加热温度为40～95℃。
上述步骤2)中在空气中的煅烧温度为200～950℃，煅烧时间为0.5～9小时。
上述步骤3)恒温搅拌温度为50～95℃，恒温搅拌时间为0.5～9小时；前驱体溶液在空气中恒温干燥温度为50～200℃，恒温干燥时间为2～30小时。
上述步骤3)中铝掺杂氧化锌中铝元素和锌元素摩尔比为y，0.001≤y<0.1。
上述包覆在富锂锰正极材料上的铝掺杂氧化锌的质量为富锂锰正极材料的质量的为0.5～6％。
本发明的有益效果是：
1、通过本发明的制备方法，提供了一种新的锂离子二次电池正极材料。
2、本发明提出了一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，在本发明中，铝掺杂氧化锌作为包覆层，有效地隔离电极与电解液并改善电极/电解液间传输性能。
3、本发明合成工艺简单易行，设备要求低，无污染，有良好的工业应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例1步骤2)制备得到的5wt％铝掺杂氧化锌包覆的富锂锰0.5Li2MnO3·0.5LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2正极材料的XRD谱图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的说明，但本发明并不局限于此。
实施例所用原材料，均为分析纯，含量≥99.9％。
实施例1
一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)富锂锰0.5Li2MnO3·0.5LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2正极材料的制备
按分子式0.5Li2MnO3·0.5LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2称取硝酸锂10.86g(0.1575mol)、硝酸镍4.83g(0.0166mol)、硝酸钴4.83g(0.0166mol)、醋酸锰16.37g(0.0668mol)，配制金属离子浓度和为1.25mol/L的去离子水溶液500ml，置于提前预热温度为70℃的恒温水浴锅中，在强烈搅拌下，把柠檬酸溶液(配制：33.1g(0.1575mol)柠檬酸溶于500ml去离子水中)逐滴加入金属盐溶液中。随后用氨水调节pH值为7.5左右，在搅拌状态且温度为90℃条件下，将溶剂缓慢蒸去，得到绿色透明溶胶。接着将其放置于120℃鼓风干燥箱中10h以上，即得干凝胶富锂锰正极材料前驱体。
将合成的干凝胶富锂锰正极材料前驱体置于箱式炉中在450℃预烧5h，再在850℃中煅烧8h，即得0.5Li2MnO3·0.5LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2。
步骤2)5wt％铝掺杂氧化锌包覆的富锂锰0.5Li2MnO3·0.5LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2正极材料的制备
按照Al:Zn摩尔比1:20，分别称取0.041g硝酸铝和0.293g氯化锌，依次溶于200ml去离子水中。逐滴滴加含0.5g聚乙烯吡咯烷酮K30的水溶液100mL，搅拌1h，按照Al掺杂ZnO和0.5Li2MnO3·0.5LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2质量比为1:20称取3g富锂锰材料加入上述溶液。将混合溶液在60℃恒温水浴中搅拌3h得到氢氧化铝和氢氧化锌包覆的富锂锰正极材料前驱体溶液，将所得到的前驱体溶液在空气气氛中在120℃恒温干燥8h，将得到的粉末在空气气氛中在500℃恒温预烧5h，自然冷却后，在空气气氛中在900℃恒温烧结6h，得到5wt％AZO包覆后的0.5Li2MnO3·0.5LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2。
实施例2
一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，包括以下步骤：实施例2的反应环境和条件同实施例1，所不同的是，在步骤1)中，制备得到0.5Li2MnO3·0.5LiMn1/2Ni1/2O2富锂锰正极材料。
步骤2)4wt％铝掺杂氧化锌包覆的富锂锰0.5Li2MnO3·0.5LiMn1/2Ni1/2O2正极材料的制备
按照Al(NO3)3·9H2O与Zn(CH3COO)2·2H2O摩尔比1:20分别称取0.0451g(0.1203mmol)Al(NO3)3·9H2O和0.5281g(2.4057mmol)Zn(CH3COO)2·2H2O依次溶于200ml去离子水中。逐滴滴加15％聚乙烯吡咯烷酮K30或酒石酸的水溶液100ml，搅拌1h，按照Al掺杂ZnO和0.5Li2MnO3·0.5LiMn1/2Ni1/2O2质量比为1:25称取5g0.5Li2MnO3·0.5LiMn1/2Ni1/2O2加入上述溶液。将混合溶液在70℃恒温水浴中搅拌5h得到氢氧化铝和氢氧化锌包覆的富锂锰正极材料前驱体溶液，将所得到的前驱体溶液在空气气氛中在100℃恒温干燥12h，将得到的粉末在空气气氛中在600℃恒温条件下预烧3h，自然冷却后，在空气气氛中在800℃条件下恒温烧结9h，得到4wt％AZO包覆后的0.5Li2MnO3·0.5LiMn1/2Ni1/2O2。
实施例3
一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，包括以下步骤：实施例3的反应环境和条件同实施例1，所不同的是，在步骤1)中，制备得到0.4Li2MnO3·0.6LiNi1/2Mn1/2O2富锂锰正极材料。
步骤2)3wt％铝掺杂氧化锌包覆的富锂锰0.4Li2MnO3·0.6LiNi1/2Mn1/2O2正极材料的制备
按照Al(NO3)3·9H2O与Zn(CH3COO)2·2H2O摩尔比1:25，分别称取0.0272g(0.0725mmol)Al(NO3)3·9H2O和0.398g(1.8133mmol)Zn(CH3COO)2·2H2O依次溶于200ml去离子水中。逐滴滴加15％聚乙烯吡咯烷酮K30或酒石酸的水溶液100ml，搅拌1h，按照Al掺杂ZnO和0.4Li2MnO3·0.6LiNi1/2Mn1/2O2质量比为3:100称取5g 0.4Li2MnO3·0.6LiNi1/2Mn1/2O2加入上述溶液。将混合溶液在50℃恒温水浴中搅拌8h得到氢氧化铝和氢氧化锌包覆的富锂锰正极材料的前驱体溶液，将所得到的前驱体溶液在空气气氛中在100℃恒温干燥8h，将得到的粉末在空气气氛中在400℃恒温预烧6h，自然冷却后，在空气气氛中在800℃恒温烧结10h，得到3wt％AZO包覆后的0.4Li2MnO3·0.6LiNi1/2Mn1/2O2。
实施例4
一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，包括以下步骤：实施例4的反应环境和条件同实施例1，所不同的是，在步骤1)中，制备得到0.3Li2MnO3·0.7LiNi1/2Mn1/2O2富锂锰正极材料。
步骤2)3wt％铝掺杂氧化锌包覆的富锂锰0.3Li2MnO3·0.7LiNi1/2Mn1/2O2正极材料的制备
按照Al(NO3)3·9H2O与Zn(CH3COO)2·2H2O摩尔比1:40，分别称取0.0114g(0.0305mmol)Al(NO3)3·9H2O和0.2674g(1.2181mmol)Zn(CH3COO)2·2H2O依次溶于200ml去离子水中。逐滴滴加15％聚乙烯吡咯烷酮K30或酒石酸的水溶液100ml，搅拌1h，按照Al掺杂ZnO和0.3Li2MnO3·0.7LiNi1/2Mn1/2O2质量比为2:100称取5g 0.3Li2MnO3·0.7LiNi1/2Mn1/2O2加入上述溶液。将混合溶液在60℃恒温水浴中搅拌6h得到氢氧化铝和氢氧化锌包覆的富锂锰正极材料的前驱体溶液，将所得到的前驱体溶液在空气气氛中在110℃恒温干燥10h，将得到的粉末在空气气氛中在500℃恒温预烧4h，自然冷却后，在空气气氛中在900℃恒温烧结6h，得到2wt％AZO包覆后的0.3Li2MnO3·0.7LiNi1/2Mn1/2O2。
实施例5
一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，包括以下步骤：实施例5的反应环境和条件同实施例1，所不同的是，在步骤1)中，制备得到0.2Li2MnO3·0.8LiNi1/2Mn1/2O2富锂锰正极材料。
步骤2)1wt％铝掺杂氧化锌包覆的富锂锰0.2Li2MnO3·0.8LiNi1/2Mn1/2O2正极材料的制备
按照Al(NO3)3·9H2O与Zn(CH3COO)2·2H2O摩尔比1:50，分别称取0.0092g(0.0244mmol)Al(NO3)3·9H2O和0.2682g(1.2216mmol)Zn(CH3COO)2·2H2O依次溶于200ml去离子水中。逐滴滴加15％聚乙烯吡咯烷酮K30或酒石酸的水溶液100ml，搅拌1h，按照Al掺杂ZnO和0.2Li2MnO3·0.8LiNi1/2Mn1/2O2质量比为1:100称取5g的0.2Li2MnO3·0.8LiNi1/2Mn1/2O2加入上述溶液。将混合溶液在70℃恒温水浴中搅拌3h得到氢氧化铝和氢氧化锌包覆的富锂锰正极材料前驱体，将所得到的前驱体溶液在空气气氛中在120℃条件下恒温干燥12h，将得到的粉末在空气气氛中在600℃恒温预烧3h，自然冷却后，在空气气氛中在800℃恒温烧结12h，得到1wt％AZO包覆后的0.2Li2MnO3·0.8LiNi1/2Mn1/2O2。
材料性能表征
1)晶体结构测试在日本岛津X射线衍射仪XRD-7000上进行，采用铜靶，扫描速度2°/分钟，测试精度±0.04°，扫描范围5～90°。
实施例1步骤2)制备得到的5wt％铝掺杂氧化锌包覆的富锂锰0.5Li2MnO3·0.5LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2正极材料的XRD谱图见图1。

Claims (8)

1.一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将镍盐、钴盐中的一种或两种与锂盐和锰盐共同制成溶液，加热溶液，然后加入柠檬酸，用氨水调节溶液pH值，蒸发溶液，制备得到富锂锰正极材料前驱体；
2)将富锂锰正极材料前驱体置于炉中煅烧，制备得到富锂锰正极材料，富锂锰正极材料的分子式表示为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2，其中M为Ni、Co和Mn中的一种或多种，x为分子式中的摩尔分数，0.1≤x≤0.9；
3)将可溶性铝盐和可溶性锌盐溶解在水溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮，然后加入富锂锰正极材料，恒温搅拌，制备得到氢氧化铝和氢氧化锌包覆的富锂锰正极材料前驱体溶液；将前驱体溶液在空气中恒温干燥，将干燥后的前驱体在空气中煅烧，制备得到铝掺杂氧化锌包覆的富锂锰正极材料。
2.根据权利要求1所述一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，其特征在于：
所述步骤1)中的锂盐、镍盐、锰盐和钴盐分别为可溶性的乙酸盐、氯盐、硝酸盐和硫酸盐中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，其特征在于：
所述可溶性锌盐为氯化锌、硝酸锌、硫酸锌和醋酸锌的一种或多种；
所述可溶性铝盐为氯化铝、硝酸铝、硫酸铝和醋酸铝的一种或多种。
4.根据权利要求1所述一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，其特征在于：
所述步骤1)中加热溶液的温度为40～95℃，在此温度下的保持时间为0.5～9小时；用氨水调节后的溶液的pH值的范围为6～9；蒸发溶液时所用的加热温度为40～95℃。
5.根据权利要求1所述一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，其特征在于：
所述步骤2)中在空气中的煅烧温度为200～950℃，煅烧时间为0.5～9小时。
6.根据权利要求1所述一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，其特征在于：
所述步骤3)恒温搅拌温度为50～95℃，恒温搅拌时间为0.5～9小时；前驱体溶液在空气中恒温干燥温度为50～200℃，恒温干燥时间为2～30小时。
7.根据权利要求1所述一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，其特征在于：
所述步骤3)中铝掺杂氧化锌中铝元素和锌元素摩尔比为y，0.001≤y<0.1。
8.根据权利要求1所述一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法，其特征在于：
包覆在富锂锰正极材料上的铝掺杂氧化锌的质量为富锂锰正极材料的质量的为0.5～6％。
CN201410538658.8A 2014-10-13 2014-10-13 一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法 Pending CN104241635A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410538658.8A CN104241635A (zh) 2014-10-13 2014-10-13 一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410538658.8A CN104241635A (zh) 2014-10-13 2014-10-13 一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104241635A true CN104241635A (zh) 2014-12-24

Family

ID=52229315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410538658.8A Pending CN104241635A (zh) 2014-10-13 2014-10-13 一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104241635A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104810512A (zh) * 2015-05-06 2015-07-29 中信国安盟固利电源技术有限公司 一种包覆改性的正极材料及其制备方法
CN106684358A (zh) * 2017-01-18 2017-05-17 广西大学 一种富锂正极材料表面包覆氧化铝的改性方法
CN106865496A (zh) * 2017-04-19 2017-06-20 中南大学 铝掺杂纳米氧化锌包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法
CN109037650A (zh) * 2018-08-14 2018-12-18 合肥工业大学 一种基于均相共沉淀体系制备铝酸锂包覆锂离子电池富锂材料的方法
CN110165165A (zh) * 2019-05-13 2019-08-23 湖北锂诺新能源科技有限公司 富锂镍钛钼氧化物正极材料、正极极片及其制备方法与锂电池
CN111799450A (zh) * 2020-01-17 2020-10-20 蜂巢能源科技有限公司 无钴层状正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN112038584A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 孚能科技(赣州)股份有限公司 富锂锰基正极片及其制备方法和锂离子电池及其制备方法
CN113437268A (zh) * 2020-03-23 2021-09-24 中国科学院物理研究所 具有核壳结构的锂电池正极材料及其制备方法和锂电池
CN113571699A (zh) * 2021-09-26 2021-10-29 天津市职业大学 一种导电性磷酸盐正极材料及其制备方法
CN114388794A (zh) * 2021-11-22 2022-04-22 北京化工大学 一种钠离子电池铝掺杂氧化锌包覆镍锰酸钠正极材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102983324A (zh) * 2012-12-19 2013-03-20 苏州大学 Azo包覆镍锰酸锂二次锂电池正极材料及其制备方法
CN103035906A (zh) * 2013-01-08 2013-04-10 南开大学 磷酸锰锂包覆的富锂层状氧化物正极材料及其制备和应用
CN103151528A (zh) * 2013-02-28 2013-06-12 天津工业大学 一种掺铝氧化锌包覆锂离子电池正极材料的制备方法
CN103147073A (zh) * 2013-03-22 2013-06-12 长春工程学院 一种制备铝、钴共掺氧化锌薄膜的方法
CN103606660A (zh) * 2013-11-06 2014-02-26 中国科学院化学研究所 氧化铝包覆型颗粒及其制备方法与应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102983324A (zh) * 2012-12-19 2013-03-20 苏州大学 Azo包覆镍锰酸锂二次锂电池正极材料及其制备方法
CN103035906A (zh) * 2013-01-08 2013-04-10 南开大学 磷酸锰锂包覆的富锂层状氧化物正极材料及其制备和应用
CN103151528A (zh) * 2013-02-28 2013-06-12 天津工业大学 一种掺铝氧化锌包覆锂离子电池正极材料的制备方法
CN103147073A (zh) * 2013-03-22 2013-06-12 长春工程学院 一种制备铝、钴共掺氧化锌薄膜的方法
CN103606660A (zh) * 2013-11-06 2014-02-26 中国科学院化学研究所 氧化铝包覆型颗粒及其制备方法与应用

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104810512A (zh) * 2015-05-06 2015-07-29 中信国安盟固利电源技术有限公司 一种包覆改性的正极材料及其制备方法
CN106684358A (zh) * 2017-01-18 2017-05-17 广西大学 一种富锂正极材料表面包覆氧化铝的改性方法
CN106865496A (zh) * 2017-04-19 2017-06-20 中南大学 铝掺杂纳米氧化锌包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法
CN109037650A (zh) * 2018-08-14 2018-12-18 合肥工业大学 一种基于均相共沉淀体系制备铝酸锂包覆锂离子电池富锂材料的方法
CN110165165A (zh) * 2019-05-13 2019-08-23 湖北锂诺新能源科技有限公司 富锂镍钛钼氧化物正极材料、正极极片及其制备方法与锂电池
CN111799450A (zh) * 2020-01-17 2020-10-20 蜂巢能源科技有限公司 无钴层状正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN113437268A (zh) * 2020-03-23 2021-09-24 中国科学院物理研究所 具有核壳结构的锂电池正极材料及其制备方法和锂电池
CN113437268B (zh) * 2020-03-23 2022-11-01 中国科学院物理研究所 具有核壳结构的锂电池正极材料及其制备方法和锂电池
CN112038584A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 孚能科技(赣州)股份有限公司 富锂锰基正极片及其制备方法和锂离子电池及其制备方法
CN113571699A (zh) * 2021-09-26 2021-10-29 天津市职业大学 一种导电性磷酸盐正极材料及其制备方法
CN114388794A (zh) * 2021-11-22 2022-04-22 北京化工大学 一种钠离子电池铝掺杂氧化锌包覆镍锰酸钠正极材料及其制备方法
CN114388794B (zh) * 2021-11-22 2024-04-02 北京化工大学 一种钠离子电池铝掺杂氧化锌包覆镍锰酸钠正极材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104241635A (zh) 一种铝掺杂氧化锌包覆富锂锰材料的制备方法
CN101335348B (zh) 锂离子电池5V级正极材料球形LiNi0.5Mn1.5O4的制备方法
CN111200129B (zh) 一种单晶型高镍三元正极材料的制备方法
CN104953172A (zh) 一类钠离子电池正极材料及其制备方法、钠离子电池
CN110323432A (zh) 一种阴阳离子共掺杂改性锂离子电池正极材料及其制备方法
CN107403913A (zh) 一种表面修饰的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法
WO2015039490A1 (zh) 富锂正极材料及其制备方法
CN106784726B (zh) 磷酸氧钒锂改性富锂锰基层状锂离子电池正极材料及其制备方法
CN106299295B (zh) 一种具有梭形形貌的多孔微纳结构锂离子电池富锂正极材料及其制备方法
CN105118983A (zh) 一种镍锰酸锂正极材料的制备方法
CN104393260A (zh) 一种硅酸盐包覆富锂锰材料的制备方法
CN103078099A (zh) 一种锂离子电池正极材料及其制备方法
CN104979549A (zh) 片状富锂锰基锂离子电池正极材料及其制备方法和应用
CN104779385A (zh) 一种高比容量锂离子电池正极材料及其制备方法
CN104505490A (zh) 采用原位碳还原法制备的锂离子电池用正极活性材料及方法
CN106025212A (zh) 一种铝镁氟包覆的镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法
CN104393281A (zh) 一种锰镍锂正极材料的制备方法
CN105304890A (zh) 一种含硅锂离子电池正极材料及其制备方法
CN103956456A (zh) 卤素阴离子掺杂的富锂正极材料及其制备方法和应用
CN103928674A (zh) 一种锂离子电池用硅掺杂镍基正极材料的制备方法
CN102544473A (zh) 锂离子电池正极材料层状锰酸锂及其制备方法
CN107768628B (zh) 一种锂离子电池正极材料及其制备方法
CN109860568A (zh) 一种水系Zn-Mn二次电池正极材料及其制备方法
CN112928267A (zh) 一种复合富锂正极材料及其制备方法和用途
CN113097475A (zh) 一种富锂层状正极材料、其制备方法及由其形成的电池正极和电池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20141224