CN106229489B - 一种单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料及其制备方法 - Google Patents
一种单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106229489B CN106229489B CN201610739897.9A CN201610739897A CN106229489B CN 106229489 B CN106229489 B CN 106229489B CN 201610739897 A CN201610739897 A CN 201610739897A CN 106229489 B CN106229489 B CN 106229489B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium ion
- high voltage
- anode material
- preparation
- sintering
- 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.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 239000010405 anode material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 63
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- KFDQGLPGKXUTMZ-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Co].[Ni] Chemical compound [Mn].[Co].[Ni] KFDQGLPGKXUTMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910003684 NixCoyMnz Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HFLAMWCKUFHSAZ-UHFFFAOYSA-N niobium dioxide Inorganic materials O=[Nb]=O HFLAMWCKUFHSAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 3
- -1 ester salt Chemical class 0.000 claims description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 claims 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims 1
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 26
- 229910016722 Ni0.5Co0.2Mn0.3 Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 7
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 7
- 229910016739 Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 6
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 229910015177 Ni1/3Co1/3Mn1/3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 4
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 4
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910016482 Ni0.4Co0.2Mn0.4 Inorganic materials 0.000 description 3
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052493 LiFePO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002097 Lithium manganese(III,IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015150 Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XJHLJVVLRQXMQI-UHFFFAOYSA-N [Ca].C(C(=O)O)(=O)O Chemical compound [Ca].C(C(=O)O)(=O)O XJHLJVVLRQXMQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- SKFIUGUKJUULEM-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;zirconium Chemical compound [Zr].CCCCO SKFIUGUKJUULEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- LHQLJMJLROMYRN-UHFFFAOYSA-L cadmium acetate Chemical compound [Cd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O LHQLJMJLROMYRN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- PNEFIWYZWIQKEK-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;lithium Chemical compound [Li].OC(O)=O PNEFIWYZWIQKEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);oxalate Chemical compound [Co+2].[O-]C(=O)C([O-])=O MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- OVAQODDUFGFVPR-UHFFFAOYSA-N lithium cobalt(2+) dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Mn](=O)(=O)([O-])[O-].[Co+2] OVAQODDUFGFVPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L magnesium acetate Chemical compound [Mg+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011285 magnesium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011654 magnesium acetate Substances 0.000 description 1
- 229940069446 magnesium acetate Drugs 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- RGVLTEMOWXGQOS-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);oxalate Chemical compound [Mn+2].[O-]C(=O)C([O-])=O RGVLTEMOWXGQOS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BYOBIQOEWYNTMM-UHFFFAOYSA-N manganese;nitric acid Chemical compound [Mn].O[N+]([O-])=O BYOBIQOEWYNTMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNLQKHUBPCXPQD-UHFFFAOYSA-N manganese;sulfuric acid Chemical compound [Mn].OS(O)(=O)=O KNLQKHUBPCXPQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DOLZKNFSRCEOFV-UHFFFAOYSA-L nickel(2+);oxalate Chemical compound [Ni+2].[O-]C(=O)C([O-])=O DOLZKNFSRCEOFV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
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
- H01M4/364—Composites as mixtures
-
- 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
- H01M4/36—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
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
- H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
-
- 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
- H01M4/628—Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
-
- 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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体地说是涉及利用多种元素、采用特定的高温烧结工艺合成单晶形貌且在高电压下具有优异电化学性能的三元正极材料及其制备工艺。本发明公开一种单晶形貌的高电压三元锂离子二次电池正极材料及其制备工艺，本方法通过额外引入一种或多种元素，利用不同元素对三元材料诸如容量、平台、循环、阻值等影响特性，设计差异化的引入工艺，并辅以特征性的烧结工艺制备单晶形貌的三元正极材料。采用本工艺制备的三元材料能够充分发挥各元素的正面影响，保证材料在高电压下晶体结构、物理结构和表面结构的多重稳定性，实现材料优异的电化学性能。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体地说是涉及利用多种元素、采用特定的高温烧结工艺合成单晶形貌且在高电压下具有优异电化学性能的三元正极材料及其制备工艺。
背景技术
随着我国工业化、城市化进程的逐步推进，环境危机、能源供需矛盾越来越尖锐，政府高瞻远瞩，提前布局，发布相关政策法规，配套相关财税制度，共同促进新能源汽车产业的蓬勃发展。锂离子电池因其高能量密度，长循环寿命，突出的安全性等特点成为新能源汽车的不二之选。目前常用的动力锂离子正极材料包括磷酸铁锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂(三元)等。
新能源汽车市场的持续发展加速消费者对其的了解，同时在使用过程中不断又有新的需求，“里程焦虑”就是其中最突出、最紧迫的热点之一。在此背景下，三元材料从现行常用的材料中脱颖而出，成为最具可行性的路径。为了持续提高正极材料的容量以适应新形势下的市场需求，目前最普遍的方法就是提高电池体系的截止电压，开发新型耐受高电压的三元正极材料。在充放电循环过程中，Li+不断地在正负极间嵌入迁出，材料的晶格结构周而复始的变化，随着循环的进行，晶格结构和初始状态就会出现很大的差异，尤其在高电压窗口下，这种差异被逐步放大，最终导致电化学性能的恶化。并且在高电压条件下，电极表面副反应也相应增多，对电池造成不利影响。申请号为CN201410286942的专利申请中重点对团聚体形貌的三元材料进行一次掺杂二次包覆工艺优化，但是团聚体颗粒在高电压窗口下循环，很容易内部出现裂痕，二次颗粒破碎，不仅造成很多Li+传输孤岛，更主要的是新产生的界面和电解液发生副反应，产生大量的气体；申请号为CN201210405907的专利申请侧重在材料表面做多层包覆处理以适应高电压应用；申请号为CN201510250241的专利申请中公开了一种采用共沉淀法一步合成亚微米级的单晶三元材料的制备方法，但是颗粒过小导致比表面积过大，过多的副反应会限制高电压条件下的应用。
上述专利针对三元材料在高电压条件下应用出现的问题只强调某一个或几个方面的改进。发明内容
本发明的目的在于综合考虑三元材料在高电压窗口下面临的问题，提供一种利用多种元素、采用特定的高温烧结工艺合成单晶形貌的三元正极材料及其制备工艺。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种单晶形貌的三元锂离子正极材料，通式为Liα(NixCoyMnz)1-aMaNbO2，M和N为B、Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Zr、Nb、Mo、W中的一种或者多种，针对引入元素M和N对三元材料的影响特性分阶段，设计差异化条件分别引入；其中0.90≤α≤1.10， 0.25≤x≤0.65，0.15≤y≤0.35，0.15≤z≤0.45，x+y+z =1，0.0004≤a≤0.01，0.0004≤b≤0.005。
上述单晶形貌的三元锂离子正极材料的制备工艺，包含两步工艺路线：
1）一次工艺是将含镍钴锰的前驱体、锂源、含M的化合物按照通式所示的化学计量比充分混合后300 ~ 1100 °C高温烧结，其中烧结曲线保温段数1 ~ 5 段，每段保温烧结时间为1 ~ 10 h，烧结总时间为1~ 35 h。烧结完成的料块通过破碎工艺得到掺M一次品；
2）将1）步骤中得到的掺M一次品与含N的化合物充分混合进行200 ~ 1100 °C二次烧结，烧结曲线保温段数1 ~ 3 段，每段保温烧结时间为1 ~ 10 h，烧结总时间为1~ 20 h。得到最终具有单晶形貌的Liα(NixCoyMnz)1-aMaNbO2三元材料。
所述的镍钴锰前驱体，可以是包含有镍、钴和锰元素的氢氧化物、草酸盐、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氧化物的一种或多种；所述的锂源，可以为包含有锂元素的氢氧化锂、碳酸锂；所述的含M或N的化合物，可以是包含有B、Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Zr、Nb、Mo、W元素的氧化物、氢氧化物、硫化物、醋酸盐、草酸盐、碳酸盐、硫酸盐、铵盐、醇盐、酯盐的一种或多种。
上述具单晶形貌的Liα(NixCoyMnz)1-aMaNbO2三元材料，其由分散均匀的一次晶粒或多个一次晶粒联结起来的二次颗粒组成，其中颗粒中位粒径(D50)在3 – 15μm范围内，比表面积在0.15 – 1.0 m2/g范围内。
本发明一种单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料及制备工艺相较具以下优点：
本发明利用不同元素对三元材料诸如容量、平台、循环、阻值等影响特性，设计差异化的引入工艺和条件。 根据第一步工艺引入元素的种类和引入量确定烧结曲线，目的一是保证一次品掺杂元素均匀分布；二是保证样品粒度可控，呈现单晶形貌；三是削弱一次引入元素对材料的部分负面影响。同时根据第一步引入的元素的种类和引入量，有针对性地选择第两步工艺中元素的种类和含量，发挥各元素的正面影响，避免其负面影响，趋利避害，达到综合利用元素优势，协同作用实现此款三元材料在高电压窗口下晶体结构、物理结构和表面结构的多重稳定性。
附图说明
本发明一种单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料及其制备方法有如下附图：
图1是按照本发明中实施例1制备的三元正极材料扫描电镜照片(SEM)；
图2是按照本发明中对比例1制备的三元正极材料扫描电镜照片(SEM)；
图3是按照本发明中实施例1和对比例2制备的三元正极材料电化学循环性能放电比容量对比图；
图4是按照本发明中实施例1和对比例2制备的三元正极材料电化学循环性能保持率对比图；
图5是按照本发明中实施例4和对比例3制备的三元正极材料电化学循环性能放电比容量对比图；
图6是按照本发明中实施例4和对比例3制备的三元正极材料电化学循环性能保持率对比图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步阐述本发明，但这并非是对本发明的限制，本领域的技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
实施例1
根据化学式Li1.04(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.995Ti0.005O2的摩尔比称取镍钴锰前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2、碳酸锂和钛酸四丁酯。先将钛酸四丁酯溶解在无水乙醇中，60°C加热混合20 min，其中无水乙醇和钛酸四丁酯质量比为1：50。再加入称量好的Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2，继续恒温搅拌混合，直至蒸干，而后置于100°C烘箱中干燥10 h。取干燥完毕的物料与前期称量好的碳酸锂球磨混合均匀。混合完毕后将上述物料置于高温炉中以空气气氛分三段烧结，先升温到650°C，保温1.5 h，继续升温到900°C，保温10 h，再升温到1030°C，保温2 h。烧结完成后料块经对辊破碎后输送到气流磨进一步破碎，得到掺杂均匀的一次品。
按Ti：Al摩尔比为5:1称取上一步骤的一次品和异丙醇铝，以无水乙醇相为分散介质，将一次品和异丙醇铝先后加入其中液相搅拌混合，升温至60°C搅拌蒸干，放入110°C烘箱中干燥10 h，分两段煅烧烘干后的物料，先升温到350°C，保温5 h，继续升温到650°C，保温5 h。烧结后物料过300目筛得到具单晶形貌的Li1.04(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.995Ti0.005 Al0.001O2三元材料。
上述三元材料的扫描电镜照片(SEM)如图1所示。
实施例2
仿照实施例1中一次品制备方法，只是将镍钴锰前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2替换为Ni0.6Co0.2Mn0.2CO3，制备掺杂均匀的一次品。
仿照实施例1中二次品制备方法，最终得到具有单晶形貌的Li1.04(Ni0.6Co0.2Mn0.2)0.995Ti0.005 Al0.001O2三元材料。
实施例3
仿照实施例1中一次品制备方法，只是将镍钴锰前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2替换为Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2，并根据化学式Li1.08(Ni1/3Co1/3Mn1/3)0.995Ti0.005O2称量并制备掺杂均匀的一次品。
仿照实施例1中二次品制备方法，最终得到具有单晶形貌的Li1.08(Ni1/3Co1/ 3Mn1/3)0.995Ti0.005Al0.001O2三元材料。
实施例4
根据化学式Li1.02(Ni0.5Co0.25Mn0.25)0.9995Zr0.0005O2的摩尔比称取镍钴锰前驱体Ni0.5Co0.25Mn0.25CO3、氢氧化锂和氧化锆进行球磨混合。混合完毕后将上述混合物料置于高温炉中以空气气氛分四段烧结，先升温到300°C，保温2h，然后升温到700°C，保温5 h，继续升温到890°C，保温10 h，再升温到1010°C，保温1 h。烧结完成后料块经对辊破碎后输送到气流磨进一步破碎，得到掺杂均匀的一次品。
按Zr：Zr摩尔比为1:10称取上一步骤的一次品和正丁醇锆，研磨混合均匀，置于高温炉中900°C煅烧6 h，烧结后物料过300目筛得到具单晶形貌的Li1.02(Ni0.5Co0.25Mn0.25)0.9995Zr0.0005Zr0.005O2三元材料。
实施例5
仿照实施例4中一次品制备方法，只是将氢氧化锂和氧化锆替换为碳酸锂和草酸钙，并根据化学式Li1.03(Ni0.5Co0.25Mn0.25)0.9982Ca0.0018O2称量并制备掺杂均匀的一次品。
按Ca：Zr摩尔比为9:25称取上一步骤的一次品和正丁醇锆，研磨混合均匀，置于高温炉中900°C煅烧6 h，烧结后物料过300目筛得到具单晶形貌的Li1.03(Ni0.5Co0.25Mn0.25)0.9982Ca0.0018Zr0.005O2三元材料。
实施例6
仿照实施例4中一次品制备方法，只是将镍钴锰前驱体Ni0.5Co0.25Mn0.25CO3和氧化锆替换为Ni0.4Co0.2Mn0.4(OH)2和二硫化钼，并根据化学式Li1.08(Ni0.4Co0.2Mn0.4)0.995Mo0.005O2称量并制备掺杂均匀的一次品。
按Mo：Zr摩尔比为5:1称取上一步骤的一次品和氧化锆，研磨混合均匀，置于高温炉中750°C煅烧7 h，烧结后物料过300目筛得到具单晶形貌的Li1.08(Ni0.4Co0.2Mn0.4)0.995Mo0.005Zr0.001O2三元材料。
实施例7
仿照实施例4中一次品制备方法，只是将镍钴锰前驱体Ni0.5Co0.25Mn0.25CO3和氧化锆替换为Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2和硫酸镁，制备掺杂均匀的一次品。
按Mg：Cr摩尔比为1:1称取上一步骤的一次品和醋酸镉，研磨混合均匀，置于高温炉中850°C煅烧5 h，烧结后物料过300目筛得到具单晶形貌的Li1.02(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.9995Mg0.0005Cr0.005O2三元材料。
实施例8
根据化学式Li1.02(Ni1/3Co1/3Mn1/3)0.99B0.01O2的摩尔比称取硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰、碳酸锂和氧化硼进行球磨混匀。混合完毕后将上述混合物料置于高温炉中以空气气氛分两段烧结，先升温到500°C，保温5h，再升温到1050°C，保温5 h。烧结完成后料块经对辊破碎后输送到气流磨进一步破碎，得到掺杂均匀的一次品。
按B：W摩尔比为4:1称取上一步骤的一次品和偏钨酸铵，以去离子水相为分散介质，将偏钨酸铵和一次品先后分别加入其中搅拌混合，升温至90°C搅拌蒸干，放入110°C烘箱中干燥过夜，分三段烧结烘干后的物料，先升温到200°C，保温2h，然后升温到600°C，保温5 h，再升温到850°C，保温5 h，烧结后物料过300目筛得到具单晶形貌的Li1.02(Ni1/3Co1/ 3Mn1/3)0.99B0.01W0.0025O2三元材料。
实施例9
根据化学式Li1.1(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.99Nb0.01O2的摩尔比称取硝酸镍、硝酸钴、硝酸锰、碳酸锂和五氧化二铌进行球磨混匀。混合完毕后将上述物料置于高温炉中以空气气氛分三段烧结，先升温到650°C，保温1.5 h，继续升温到950°C，保温8 h，再升温到1005°C，保温1 h。烧结完成后料块经对辊破碎后输送到气流磨进一步破碎，得到掺杂均匀的一次品。
按Nb：Zr摩尔比为20:1称取上一步骤的一次品和氧化锆，以无水乙醇相为分散介质，将氧化锆和一次品先后分别加入其中搅拌混合，升温至60°C搅拌蒸干，放入110°C烘箱中干燥10 h，分两段煅烧烘干后的物料，先升温到400°C，保温3h，继续升温到550°C，保温5h。烧结后物料过300目筛得到具单晶形貌的Li1.1(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.99Nb0.01Zr0.0005O2三元材料。
实施例10
仿照实施例9中一次品制备方法，只是将硝酸镍、硝酸钴、硝酸锰分别替换为氧化镍、氧化钴和氧化锰。
按Nb：Al摩尔比为20:1称取上一步骤的一次品和氧化铝，研磨混合均匀，置于高温炉中800°C煅烧6 h，烧结后物料过300目筛得到具单晶形貌的Li1.1(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.99Nb0.01Al0.0005O2三元材料。
实施例11
仿照实施例9中一次品制备方法，只是将硝酸镍、硝酸钴、硝酸锰、五氧化二铌分别替换为草酸镍、草酸钴、草酸锰和乙酸镁。
按Mg：Ti摩尔比为2:1称取上一步骤的一次品和钛酸四丁酯，先将钛酸四丁酯溶解在无水乙醇中，60°C加热混合20 min，其中无水乙醇和钛酸四丁酯质量比为1：50。再加入称量好的一次品，继续恒温搅拌混合，直至蒸干，而后置于100°C烘箱中干燥10 h。分两段煅烧烘干后的物料，先升温到300°C，保温5 h，继续升温到800°C，保温5 h。烧结后物料过300目筛得到具单晶形貌的Li1.1(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.99Mg0.01Ti0.005O2三元材料。
实施例12
仿照实施例9中一次品制备方法，只是将硝酸镍、硝酸钴、硝酸锰、五氧化二铌分别替换为Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2和氧化硼，并根据化学式Li1.08(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.995B0.005O2称量并制备掺杂均匀的一次品。
按B：Al：Ti摩尔比为5:2:称取上一步骤的一次品、氧化铝和钛酸四丁酯，先将钛酸四丁酯溶解在无水乙醇中，60°C加热混合20 min，其中无水乙醇和钛酸四丁酯质量比为1：50。再依次分别加入称量好的氧化铝和一次品，继续恒温搅拌混合，直至蒸干，而后置于100°C烘箱中干燥10 h。分两段煅烧烘干后的物料，先升温到500°C，保温3 h，继续升温到900°C，保温4h。烧结后物料过300目筛得到具单晶形貌的Li1.08(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.995Mg0.005Al0.002Ti0.002O2三元材料。
对比例1
仿照实施例1中一次样品和二次样品的制备方法，只是将一烧温度设置为1030°C，保温12 h，得到最终Li1.04(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.995Ti0.005 Al0.001O2三元材料。
上述正极材料的扫描电镜照片(SEM)如图2所示。
对比例2
仿照实施例1中一次样品和二次样品的制备方法，只是没有使用异丙醇铝，得到最终Li1.04(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.995Ti0.005 O2三元材料。
实施例1和此例中正极材料的电化学循环性能对比图如图3、图4所示。
对比例3
仿照实施例4中一次样品和二次样品的制备方法，只是没有使用氧化锆和正丁醇锆，得到最终Li1.02Ni0.5Co0.25Mn0.25O2三元材料。
实施例4和此例中正极材料的电化学循环性能对比图如图5、图6所示。
本发明针对三元材料电性能评价方法如下：
将三元材料与导电剂炭黑、粘结剂聚偏氟乙烯按质量比90:5:5，以N-甲基吡咯烷酮为分散剂搅拌混合均匀，而后均匀涂覆在铝箔上，烘干后裁切成直径8 mm正极圆片，转移至120°C真空烘箱中干燥过夜。以制备的正极圆片为工作电极，金属锂片为对电极，以1mol/L LiPF6溶解在碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯混合溶液(wt% = 1:1)为电解液。在手套箱中组装成2032型扣式电池。充放电循环测试选取电压窗口为3.0 – 4.6 V，电流密度为0.5C/0.5C。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料的制备方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
1)将含镍钴锰的前驱体、锂源、含M的化合物充分混合后于300～1100℃高温烧结，其中，烧结曲线保温段数为2～5段，每段保温烧结时间为1～10h，烧结总时间为2～35h，烧结完成的块料通过破碎工艺得到掺M一次品，其中M为B、Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Zr、Nb、Mo、W中的一种或者多种；
2)将步骤1)中得到的掺M一次品与含N的化合物充分混合后于200～1100℃二次烧结，其中，烧结曲线保温段数为1～3段，每段保温烧结时间为1～10h，烧结总时间为1～20h，得到具有单晶形貌的最终产物，其中N为B、Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Zr、Nb、Mo、W中的一种或者多种；
根据上述步骤制备得到的高电压三元锂离子正极材料的通式为Liα(NixCoyMnz)1- aMaNbO2，其中0.90≤α≤1.10，0.25≤x≤0.65，0.15≤y≤0.35，0.15≤z≤0.45，x+y+z＝1，0.0004≤a≤0.01，0.0004≤b≤0.005。
2.如权利要求1所述的单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料的制备方法，其特征在于，所述的镍钴锰前驱体为包含有镍、钴和锰元素的氢氧化物、草酸盐、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氧化物的一种或多种。
3.如权利要求1所述的单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料的制备方法，其特征在于，所述的锂源为包含有锂元素的氢氧化锂、碳酸锂。
4.如权利要求1所述的单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料的制备方法，其特征在于：所述含M化合物为包含有B、Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Zr、Nb、Mo、W元素的氧化物、氢氧化物、硫化物、醋酸盐、草酸盐、碳酸盐、硫酸盐、铵盐、醇盐、酯盐的一种或多种。
5.如权利要求1所述的单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料的制备方法，其特征在于：所述含N化合物为包含有B、Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Zr、Nb、Mo、W元素的氧化物、氢氧化物、硫化物、醋酸盐、草酸盐、碳酸盐、硫酸盐、铵盐、醇盐、酯盐的一种或多种。
6.如权利要求1所述的单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料的制备方法，其特征在于：所述具有单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料由分散均匀一次晶粒或多个一次晶粒联结起来的二次颗粒组成，其中颗粒中位粒径(D50)在3–15μm范围内，比表面积在0.15–1.0m2/g范围内。
7.一种单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料，其特征在于，所述材料由权利要求1～6任一方法制备得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610739897.9A CN106229489B (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610739897.9A CN106229489B (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106229489A CN106229489A (zh) | 2016-12-14 |
| CN106229489B true CN106229489B (zh) | 2019-09-06 |
Family
ID=57555868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610739897.9A Active CN106229489B (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106229489B (zh) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102005513B1 (ko) * | 2017-10-20 | 2019-07-30 | 울산과학기술원 | 리튬 이차전지용 양극 활물질, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 전극, 및 상기 전극을 포함하는 리튬 이차 전지 |
| CN107785561A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-09 | 江门市科恒实业股份有限公司 | 一种高电压单晶锂离子三元正极材料的制备方法 |
| CN110148714B (zh) * | 2018-02-13 | 2021-09-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种二次电池 |
| CN110265631B (zh) | 2018-06-27 | 2021-12-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种三元正极材料及其制备方法和锂离子电池 |
| CN109216697A (zh) * | 2018-07-31 | 2019-01-15 | 青海泰丰先行锂能科技有限公司 | 一种高镍大晶粒三元材料及其制备方法 |
| CN109192972A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-11 | 圣戈莱（北京）科技有限公司 | 多元素混合掺杂包覆改性三元正极材料及其制备方法 |
| CN109599540A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-04-09 | 北方奥钛纳米技术有限公司 | 活性材料及其制备方法、锂离子电池 |
| CN111261851B (zh) * | 2018-12-03 | 2021-07-13 | 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及其制备方法 |
| CN109524659A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-26 | 北方奥钛纳米技术有限公司 | 高镍三元材料的制备方法、高镍三元材料及电池 |
| CN109786672B (zh) * | 2018-12-25 | 2022-03-04 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种微米级单晶三元正极材料的制备方法 |
| CN109768271B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-06-21 | 桂林电器科学研究院有限公司 | 改性LiNi0.7Co0.1Mn0.2O2三元正极材料的制备方法及产品和电池 |
| CN109921010A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-21 | 四川纳创时代新能源科技有限公司 | 一种镁元素掺杂ncm622型高镍三元材料及其制备方法 |
| CN112447951B (zh) * | 2019-09-02 | 2022-11-08 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 正极活性材料、其制备方法、正极极片及锂离子二次电池 |
| CN110718688B (zh) * | 2019-09-19 | 2021-07-13 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种单晶三元正极材料及其制备方法 |
| KR20210065831A (ko) * | 2019-11-27 | 2021-06-04 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 도핑 원소가 도핑된 리튬 니켈계 산화물을 포함하는 양극 활물질, 및 이를 포함하는 이차전지 |
| WO2021107363A1 (ko) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 도핑 원소가 도핑된 리튬 니켈계 산화물을 포함하는 양극 활물질, 및 이를 포함하는 이차전지 |
| CN110957482B (zh) * | 2019-11-30 | 2021-08-03 | 华友新能源科技（衢州）有限公司 | 一种添加六价元素的镍钴锰复合氢氧化物及其制备方法 |
| CN115650313B (zh) * | 2022-11-01 | 2023-12-19 | 昆明理工大学 | 一种高电压高比容量钴酸锂正极材料及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10106543A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Yamaha Corp | リチウム電池及びその電極の製造方法 |
| JP2003346797A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Japan Storage Battery Co Ltd | ニッケルリチウム複合酸化物を用いた非水電解質二次電池 |
| CN102244232A (zh) * | 2010-05-13 | 2011-11-16 | 天津华夏泓源实业有限公司 | 高容量、高压实密度复合钴酸锂正极材料的制备方法 |
| CN103459321A (zh) * | 2011-04-14 | 2013-12-18 | 户田工业株式会社 | Li-Ni复合氧化物颗粒粉末及其制造方法、以及非水电解质二次电池 |
| CN105118985A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-12-02 | 北大先行科技产业有限公司 | 一种晶粒尺寸可调的锂离子电池正极材料及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104979546B (zh) * | 2014-04-01 | 2017-06-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 单晶形貌的锂离子电池三元正极材料的制备方法 |
| CN104852043A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-08-19 | 常州益辉新能源科技有限公司 | 一种高电压锂离子电池正极材料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-08-29 CN CN201610739897.9A patent/CN106229489B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10106543A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Yamaha Corp | リチウム電池及びその電極の製造方法 |
| JP2003346797A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Japan Storage Battery Co Ltd | ニッケルリチウム複合酸化物を用いた非水電解質二次電池 |
| CN102244232A (zh) * | 2010-05-13 | 2011-11-16 | 天津华夏泓源实业有限公司 | 高容量、高压实密度复合钴酸锂正极材料的制备方法 |
| CN103459321A (zh) * | 2011-04-14 | 2013-12-18 | 户田工业株式会社 | Li-Ni复合氧化物颗粒粉末及其制造方法、以及非水电解质二次电池 |
| CN105118985A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-12-02 | 北大先行科技产业有限公司 | 一种晶粒尺寸可调的锂离子电池正极材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106229489A (zh) | 2016-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106229489B (zh) | 一种单晶形貌的高电压三元锂离子正极材料及其制备方法 | |
| CN106395920B (zh) | 一种元素共掺杂改性三元锂离子电池正极材料及制备方法 | |
| CN110061203B (zh) | 一种稀土复合偏磷酸盐包覆的锂正极材料及其制备方法 | |
| JP5467144B2 (ja) | リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極、及びリチウムイオン電池 | |
| CN107403903B (zh) | 一种溶胶凝胶自蔓延燃烧法制备三元高镍正极材料的方法 | |
| Xiang et al. | Effects of synthesis conditions on the structural and electrochemical properties of the Li-rich material Li [Li0. 2Ni0. 17Co0. 16Mn0. 47] O2 via the solid-state method | |
| CN113782714A (zh) | 高比能钠离子电池锰基层状正极材料及其制备方法 | |
| Gao et al. | Synthesis and electrochemical performance of long lifespan Li-rich Li1+ x (Ni0. 37Mn0. 63) 1− xO2 cathode materials for lithium-ion batteries | |
| WO2020026508A1 (ja) | 全固体リチウムイオン電池用正極活物質、全固体リチウムイオン電池用正極、全固体リチウムイオン電池 | |
| JP6369126B2 (ja) | 非水電解質二次電池用正極活物質粒子粉末及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池 | |
| Jeong et al. | Electrochemical studies on cathode blends of LiMn2O4 and Li [Li1/15Ni1/5Co2/5Mn1/3O2] | |
| Jin et al. | The influence of Ni doping on the structure and electrochemical properties of LiCoO2 materials | |
| KR20160063855A (ko) | 리튬 이차전지용 양극재, 리튬 이차전지용 양극재 제조방법, 리튬 이차전지용 양극 및 리튬 이차전지 | |
| CN111933925A (zh) | 一种晶界修饰的多晶正极材料及其制备方法 | |
| CN111106343A (zh) | 一种镧、氟共掺杂的高镍三元正极材料及其制备方法与应用 | |
| CN110627128B (zh) | 锰酸锂正极材料、制法及应用 | |
| CN109796052B (zh) | 正极材料及其制备方法和锂离子电池 | |
| CN103199236B (zh) | 掺杂锰酸锂前驱体、改性锰酸锂正极材料及其制备方法 | |
| CN114388772A (zh) | 钼钒钛铌复合氧化物负极材料及其制备方法、锂离子电池 | |
| JP5810752B2 (ja) | チタン酸リチウム粒子粉末、非水電解質二次電池用負極活物質粒子粉末並びに非水電解質二次電池 | |
| KR102007565B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 리튬 니켈 망간 복합 산화물의 제조 방법 | |
| CN112993238A (zh) | 一种单晶形貌三元锂离子正极材料及其制备方法 | |
| CN117855486B (zh) | 具有钴碲相互作用的高压钴酸锂正极材料及其制备方法 | |
| CN111933929B (zh) | 一种f掺杂的正极材料及其制备方法 | |
| CN116425204B (zh) | 尖晶石型锰酸锂及其制备方法和锂离子电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A high voltage ternary lithium ion cathode material with single crystal morphology and its preparation method Effective date of registration: 20210422 Granted publication date: 20190906 Pledgee: Bank of China Limited Xining Huangzhong sub branch Pledgor: QINGHAI TAIFENG PULEAD LITHIUM-ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021630000002 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231007 Granted publication date: 20190906 Pledgee: Bank of China Limited Xining Huangzhong sub branch Pledgor: QINGHAI TAIFENG PULEAD LITHIUM-ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021630000002 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A High Voltage Ternary Lithium Ion Cathode Material with Single Crystal Morphology and Its Preparation Method Effective date of registration: 20231019 Granted publication date: 20190906 Pledgee: Bank of China Limited Xining Huangzhong sub branch Pledgor: QINGHAI TAIFENG PULEAD LITHIUM-ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023630000004 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |