CN107359323A - 一种基于全元素直接沉淀制备得到的富锂锰基正极材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于全元素直接沉淀制备得到的富锂锰基正极材料及其制备方法，本发明采用全元素直接沉淀的技术，制备的前驱体颗粒中镍、钴、锰和锂元素可实现原子级的混合，其元素的分布更加均匀；镍钴锰锂前驱体无需配锂直接烧结生成富锂锰基正极材料，可避免因配锂不均匀等问题造成杂质相的生成；采用本发明制备富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1‑x)LiNi1/ 3Co1/3Mn1/3O2，其中，0<x<1，材料中无杂质相生成，材料的结构十分稳定，循环性能好。

Description

一种基于全元素直接沉淀制备得到的富锂锰基正极材料及其 制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池正极材料制备领域，更具体是一种基于全元素直接沉淀制备得到的高纯富锂锰基正极材料及其制备方法。
背景技术
自2001年M.M.Thackeray和J.R.Dahn分别构建报道了一种利用结构单元而不是简单的阳离子或者阴离子掺杂来稳定层状材料的晶体结构的正极材料之后，富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2因放电比容量大、充放电平台高而受到了广泛地关注，逐渐成为了目前最具潜力的动力锂离子电池正极材料之一。
目前具有商用价值的富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成方法是共沉淀法。首先，在共沉淀体系条件下先制备材料的前驱体，然后将前驱体颗粒与锂源(碳酸锂或者氢氧化锂)混合，通过固相烧结法制备富锂锰基正极材料。由于富锂正极材料组分复杂(过渡金属组合方式以x的变化)，因此会导致材料的结构非常复杂。在沉淀-固相烧结法制备富锂锰基正极材料时，前驱体和锂源达不到原子级别的混合，在烧结过程中很容易因锂源扩散不到位而导致材料中出现杂相，导致材料的性能不稳定。
为了消除在制备过程中杂质相的出现，改善富锂锰基正极材料电化学性能的影响，需要在制备材料过程中对富锂锰基正极材料进行改性。目前，对富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1–x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2改性的方法主要有两种：一是掺杂，通过引入合适的元素组分，固定富锂锰基正极材料的结构；二是对材料进行包覆，改善材料的循环性能。但由于富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1–x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2本身的结构就很复杂，掺杂和改性在增加成本的同时，无疑会使材料的结构更加复杂化，进而导致批次生产的产品性能不够稳定，制约着进一步的市场化应用。因此，开发方便、价格低廉的高纯富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1–x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备方法对该材料的进一步推广和应用具有重要的价值。
发明内容
本发明的目的在于基于全元素直接沉淀的方法直接制备高纯富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，其中，0<x<1，通过控制沉淀的体系条件，使Li、Ni、Co、Mn三种元素共沉积，进而使Li、Ni、Co和Mn几种主金属元素实现了原子级的混合，其元素的分布更加均匀。而后将含有Li、Ni、Co和Mn的前驱体在空气中高温焙烧，无需配锂直接制备水平制备高纯富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，其中，0<x<1。采用该方法制备富锂锰基正极材料的方法操作简单、价格低廉、经济性好、便于市场化推广，发展潜力巨大。
为了实现上述目的，本发明提供一种基于全元素直接沉淀制备富锂锰基正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将含有锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液和沉淀剂溶液在含有络合剂的溶液中进行反应，过滤，将沉淀物干燥，得镍钴锰锂前驱体；其中，锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液中Li、Ni、Co、Mn的摩尔比为：1+x：(1-x)/3：(1-x)/3：(1+2x)/3，其中，0<x<1；(2)将镍钴锰锂前驱体进行预热，预热后升温，保温，冷却。
本发明还提供一种富锂锰基正极材料，根据前文所述的制备方法制备得到。
通过上述技术方案，本发明采用全元素直接沉淀的技术，制备的前驱体颗粒中镍、钴、锰和锂元素可实现原子级的混合，其元素的分布更加均匀；镍钴锰锂前驱体无需配锂直接烧结生成富锂锰基正极材料，可避免因配锂不均匀等问题造成杂质相的生成；采用本发明制备富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，其中，0<x<1，材料中无杂质相生成，材料的结构十分稳定，循环性能好。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例1制得的富锂锰基正极材料的XRD图；
图2为本发明实施例1中富锂锰基正极材料的容量与循环次数的关系图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种基于全元素直接沉淀制备富锂锰基正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将含有锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液和沉淀剂溶液在含有络合剂的溶液中进行反应，过滤，将沉淀物干燥，得镍钴锰锂前驱体；其中，锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液中Li、Ni、Co、Mn的摩尔比为：1+x：(1-x)/3：(1-x)/3：(1+2x)/3，其中，0<x<1；(2)将镍钴锰锂前驱体进行预热，预热后升温，保温，冷却。
通过上述技术方案，本发明采用全元素直接沉淀的技术，制备的前驱体颗粒中镍、钴、锰和锂元素可实现原子级的混合，其元素的分布更加均匀；镍钴锰锂前驱体无需配锂直接烧结生成富锂锰基正极材料，可避免因配锂不均匀等问题造成杂质相的生成；采用本发明制备富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，其中，0<x<1，材料中无杂质相生成，材料的结构十分稳定，循环性能好。
在上述技术方案中，步骤(1)中，含有锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液中Li、Ni、Co、Mn离子的总量与沉淀剂摩尔比可在较宽范围内选择，为了得到Li、Ni、Co、Mn的比例与预想比例相吻合的前驱体，优选地，步骤(1)中，含有锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液中Li、Ni、Co、Mn离子的总量与沉淀剂摩尔比为：1:1.4-1.6。
在上述技术方案中，含有锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液与沉淀剂溶液和络合剂溶液的体积比可在较宽范围内选择，为了得到Li、Ni、Co、Mn的比例与预想比例相吻合的前驱体，优选地，含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液与沉淀剂溶液和络合剂溶液的体积比为1:0.9-1.1:0.9-1.1。
在上述技术方案中，含有锂盐、锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液中Li、Ni、Co、Mn离子的总浓度可在较宽范围内选择，为了得到Li、Ni、Co、Mn的比例与预想比例相吻合的前驱体，优选地，含有锂盐、锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液中Li、Ni、Co、Mn离子的总浓度为0.8-1.2mol/L。在上述技术方案中，沉淀剂溶液中沉淀剂的浓度可在较宽范围内选择，为了得到Li、Ni、Co、Mn的比例与预想比例相吻合的前驱体，优选地，沉淀剂溶液中沉淀剂的浓度为1.4-1.6mol/L。
在上述技术方案中，络合剂溶液中络合剂的质量浓度可在较宽范围内选择，为了得到Li、Ni、Co、Mn的比例与预想比例相吻合的前驱体，优选地，络合剂溶液中络合剂的质量浓度为5％～20％。
在上述技术方案中，沉淀剂可以有多种选择，为了得到Li、Ni、Co、Mn的比例与预想比例相吻合的前驱体，优选地，沉淀剂为碳酸钠和碳酸钾中的一种或多种。
在上述技术方案中，络合剂可以有多种选择，为了得到Li、Ni、Co、Mn的比例与预想比例相吻合的前驱体，优选地，络合剂为氨水、碳酸氢铵、碳酸铵、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、硝酸铵和尿素中的一种或多种。
在上述技术方案中，镍盐、钴盐、锂盐和锰盐可以有多种选择，为了得到Li、Ni、Co、Mn的比例与预想比例相吻合的前驱体，优选地，镍盐为硫酸盐、硝酸盐或盐酸盐中的一种或多种；钴盐为硫酸盐、硝酸盐和盐酸盐中的一种或多种；锰盐为硫酸盐、硝酸盐和盐酸盐中的一种或多种；锂盐为碳酸锂、氧化锂、醋酸锂、草酸锂、甲酸锂、磷酸锂、碘化锂、硝酸锂、氯化锂、硫酸锂和磷酸二氢锂中的一种或多种。
在上述技术方案中，反应条件可在较宽范围内选择，为了得到Li、Ni、Co、Mn含量比例与预想比例相吻合的电池正极材料，优选地，反应体系的pH为8～10。
在上述技术方案中，反应时间可在较宽范围内选择，为了得到Li、Ni、Co、Mn含量比例与预想比例相吻合的电池正极材料，反应时间为18-22h。
更进一步地，为了得到Li、Ni、Co、Mn含量比例与预想比例相吻合的电池正极材料，反应在氮气保护下进行。
在上述技术方案中，干燥条件可在较宽范围内选择，优选地，干燥条件为：85-95℃真空干燥9-11h。
在上述技术方案中，预热条件可在较宽范围内调整，为了使各材料融合完全，优选地，预热温度为400～600℃。
预热时间可在较宽范围内调整，为了使各材料融合完全，更进一步地，预热时间为2～3小时。
预热气氛可在较宽范围内调整，为了使各材料融合完全，更进一步地，气氛条件均为空气气氛。
在上述技术方案中，保温条件可在较宽范围内调整，为了强化氧化过程，避免杂相生成，优选地，保温温度为700～950℃。
在上述技术方案中，保温时间可在较宽范围内调整，为了强化氧化过程，避免杂相生成，优选地，保温时间为15～20小时。
在上述技术方案中，预热后升温速率可在较宽范围内调整，为了避免杂相生成，优选地，预热后升温速率为8～10℃/min。
在上述技术方案中，冷却的方式可以灵活调整，为了节约资源能源，优选地，冷却方式为自然冷却。
本发明还提供一种富锂锰基正极材料，根据前文所述的制备方法制备得到。
优选地，所述富锂锰基正极材料的分子式为xLi2MnO3·(1–x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，其中，0<x<1。
通过上述技术方案，本发明采用全元素直接沉淀的技术，制备的前驱体颗粒中镍、钴、锰和锂元素可实现原子级的混合，其元素的分布更加均匀；镍钴锰锂前驱体无需配锂直接烧结生成富锂锰基正极材料，可避免因配锂不均匀等问题造成杂质相的生成；采用本发明制备富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，其中，0<x<1，材料中无杂质相生成，材料的结构十分稳定，循环性能好。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
(1)锂盐、镍盐、钴盐和锰盐配成Li、Ni、Co、Mn离子的摩尔比为：39:16:7:7，且Li、Ni、Co、Mn离子的总浓度为1mol/L混合溶液，将上述混合溶液和浓度为1.5mol/L的碳酸钠加入质量浓度为10％的氨水中，混合溶液与碳酸钠溶液和氨水的体积比为1:1:1，反应20h，在反应过程中，反应体系的pH为8，反应在氮气保护下进行得沉淀物，经过滤，将沉淀物于85℃真空干燥10h，得前驱体。
(2)将前驱体于500℃空气气氛中预热2.5小时，预热后升温速率为9℃/min，升温至880℃，保温18小时，自然冷却。
采用原子吸收测试本实施例中镍钴锰锂的含量，其原子个数为Li：Ni：Co：Mn＝2.4:0.440:0.437:1，制得的产物原子个数比与设计的富锂锰基正极材料0.3Li2MnO3·0.7LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的比例一致。图1为制得的富锂锰基正极材料的XRD图，从图1中可以发现，制得的富锂锰基正极材料具有典型α-NaFeO2的层状结构，材料XRD峰型完整，无杂相生成，表明成功制得了纯相的富锂锰基正极材料0.3Li2MnO3·0.7LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。
将实施例1制备得到的富锂锰基正极材料与乙炔黑、聚偏氟乙烯(PTFE)按照质量比为8:1:1的比例均匀混合，然后采用压片机将其压成片，再用冲孔的方式制成直径为6mm的薄片，得到的薄片在100℃条件下真空干燥12小时，制得电极片；以1mol/L的LIPF6为电解液，聚丙烯微孔膜(Celgard2400)为隔膜，金属锂片为参比电极，在充满氢气的手套箱中将材料制成CR2032型扣式电池。在25℃条件下，利用武汉蓝电公司的Land-CT2001A电池测试系统对扣式电池进行恒流充放电测试，测试电压范围为2.5V～4.6V。
图2为本发明实施例1中富锂锰基正极材料的容量与循环次数的关系图，从图2可以发现，材料在0.5C充放电条件下，材料的循环性能好，循环100次后，材料的放电容量仍可以保持在200mAh/g以上，其放电容量基本保持不变。
实施例2
(1)锂盐、镍盐、钴盐和锰盐配成Li、Ni、Co、Mn离子的摩尔比为：1.4：0.2：0.2：0.6，且Li、Ni、Co、Mn离子的总浓度为1.2mol/L混合溶液，将上述混合溶液和浓度为1.6mol/L的碳酸钠加入质量浓度为20％的氨水中，混合溶液与碳酸钠溶液和氨水的体积比为1:1.1:1.1，反应18h，在反应过程中，反应体系的pH为10，
反应在氮气保护下进行得沉淀物，经过滤，将沉淀物于85℃真空干燥9h，得前驱体。
(2)将前驱体于400℃空气气氛中预热2小时，预热后升温速率为8℃/min，升温至700℃，保温15小时，自然冷却。
经检测，制得的产物原子个数比与设计材料中的比例一致。经扫描电镜检测和X衍射射线检测，检测结果与实施例1中一致。材料的循环性能好，循环100次后，其放电容量基本保持不变。
实施例3
(1)锂盐、镍盐、钴盐和锰盐配成Li、Ni、Co、Mn离子的摩尔比为：1.7：0.1：0.1：0.8，且Li、Ni、Co、Mn离子的总浓度为0.8mol/L混合溶液，将上述混合溶液和浓度为1.4mol/L的碳酸钠加入质量浓度为5％的氨水中，混合溶液与碳酸钠溶液和氨水的体积比为1:0.9:0.9，反应22h，在反应过程中，反应体系的pH为9，反应在氮气保护下进行得沉淀物，经过滤，将沉淀物于85℃真空干燥9h，得前驱体。
(2)将前驱体于600℃空气气氛中预热3小时，预热后升温速率为10℃/min，升温至950℃，保温20小时，自然冷却。
经检测，制得的产物原子个数比与设计材料中的比例一致。经扫描电镜检测和X衍射射线检测，检测结果与实施例1中一致。材料的循环性能好，循环100次后，其放电容量基本保持不变。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种基于全元素直接沉淀制备富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将含有锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液和沉淀剂溶液在含有络合剂的溶液中进行反应，过滤，将沉淀物干燥，得镍钴锰锂前驱体；
其中，锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液中Li、Ni、Co、Mn的摩尔比为：1+x：(1-x)/3：(1-x)/3：(1+2x)/3，其中，0<x<1；
(2)将镍钴锰锂前驱体进行预热，预热后升温，保温，冷却。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，含有锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液中Li、Ni、Co、Mn离子的总量与沉淀剂摩尔比为：1:1.4-1.6。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，含有锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液与沉淀剂溶液和络合剂溶液的体积比为1:0.9-1.1:0.9-1.1；
优选地，含有锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液中Li、Ni、Co、Mn离子的总浓度为0.8-1.2mol/L，沉淀剂溶液中沉淀剂的浓度为1.4-1.6mol/L，络合剂溶液中络合剂的质量浓度为5％～20％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其中，沉淀剂为碳酸钠和碳酸钾中的一种或多种；
和/或，络合剂为氨水、碳酸氢铵、碳酸铵、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、硝酸铵和尿素中的一种或多种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其中，镍盐为硫酸盐、硝酸盐或盐酸盐中的一种或多种；钴盐为硫酸盐、硝酸盐和盐酸盐中的一种或多种；锰盐为硫酸盐、硝酸盐和盐酸盐中的一种或多种；锂盐为碳酸锂、氧化锂、醋酸锂、草酸锂、甲酸锂、磷酸锂、碘化锂、硝酸锂、氯化锂、硫酸锂和磷酸二氢锂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，反应条件包括：反应体系的pH为8～10；反应时间为18-22h；和/或，反应在氮气保护下进行；
和/或，干燥条件为：85-95℃真空干燥9-11h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)中，预热条件包括：预热温度为400～600℃；和/或，预热时间为2～3小时；和/或，气氛条件均为空气气氛。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，保温条件包括：温度为700～950℃；和/或，保温时间为15～20小时。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，预热后升温速率为8～10℃/min。
10.一种富锂锰基正极材料，其特征在于，根据权利要求1-9任一所述的制备方法制备得到；
优选地，所述富锂锰基正极材料的分子式为xLi2MnO3·(1–x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，其中，0<x<1。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110380040A (zh) * 2019-07-26 2019-10-25 浙江帕瓦新能源股份有限公司 一种湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法
CN111439790A (zh) * 2020-04-22 2020-07-24 蜂巢能源科技有限公司 高镍三元正极材料及其制备方法
CN114275828A (zh) * 2021-12-21 2022-04-05 昶联金属材料应用制品(广州)有限公司 富镍材料及其制备方法、正极片、电池及用电设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104201373A (zh) * 2014-08-22 2014-12-10 东莞市迈科科技有限公司 一种富锂正极材料及其制备方法
CN104662729A (zh) * 2012-08-17 2015-05-27 安维亚系统公司 具有高能量密度、优异循环能力以及低内部阻抗的锂离子电池

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104662729A (zh) * 2012-08-17 2015-05-27 安维亚系统公司 具有高能量密度、优异循环能力以及低内部阻抗的锂离子电池
CN104201373A (zh) * 2014-08-22 2014-12-10 东莞市迈科科技有限公司 一种富锂正极材料及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110380040A (zh) * 2019-07-26 2019-10-25 浙江帕瓦新能源股份有限公司 一种湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法
CN111439790A (zh) * 2020-04-22 2020-07-24 蜂巢能源科技有限公司 高镍三元正极材料及其制备方法
CN111439790B (zh) * 2020-04-22 2023-04-21 蜂巢能源科技有限公司 高镍三元正极材料及其制备方法
CN114275828A (zh) * 2021-12-21 2022-04-05 昶联金属材料应用制品(广州)有限公司 富镍材料及其制备方法、正极片、电池及用电设备
CN114275828B (zh) * 2021-12-21 2024-05-28 昶联金属材料应用制品(广州)有限公司 富镍材料及其制备方法、正极片、电池及用电设备

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