CN107579244B - 一种高结晶度锂离子电池正极材料合成方法及正极材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高结晶度锂离子电池正极材料合成方法及正极材料，通过两次配料和两次烧结合成高结晶度的正极材料，得到高结晶度、低碱度的正极材料，本发明材料晶体发育完善，结晶度高，表面残留锂少，组装成电池后，具有比容量高，循环性能稳定，高温存储和循环性能出色等特点。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，具体地说，涉及一种高结晶度锂离子电池正极材料合成方法及正极材料。
背景技术
汽车尾气是雾霾形成的重要原因，为节能减排，治理大气污染，我国政府大力推行以锂离子电池为能源供应系统的新能源汽车代替传统化石能源交通工具。锂离子电池在充电和工作时在利用锂离子脱嵌和电子的移动实现能量存储和释放，可实现真正的“零排放”，彻底解决了汽车尾气问题。
截止2015年底，全国机动车保有量达2.79亿辆，其中汽车1.72亿辆，中国已经成为全球汽车销量第一大国。中汽协的数据显示，2015年中国新能源汽车生产340471辆，销售331092辆,同比分别增长3.3和3.4倍。到2020年，全国新能源汽车年销量将达200万辆，累计产销量要达到500万辆。新能源汽车将迎来爆发式增长，随着而来的是对车用锂离子电池和正极材料需求量的井喷。汽车电池要求占用空间小、重量轻，这就对锂离子电池的能量密度提出了更高要求。
正极材料是决定锂离子电池能量密度的关键，目前主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍基三元材料四种型号，其中镍基三元材料因具有较高的能量密度、较好的安全性能、较长的循环寿命而成为汽车动力电池材料的有力候选者。镍基三元材料可视为Co、Mn部分取代LiNiO2中的Ni而成，以Ni为主要成份，保证了高容量特性，掺入Co保证循环和倍率性能，掺入Mn保证结构稳定性和安全性能，最终材料结合了镍、钴、锰三者优势，协同效应明显。由于Ni、Mn、Co是同周期相邻元素，且均具有α-NaFeO2层状结构，因此它们能以任意比例混合形成Li-Ni-Mn-Co-O复合材料并保持层状结构不变，根据镍、钴、锰的比例不同，该三元材料又分为多种型号如111、523、622、811等。此外，在Ni含量高的三元材料中，利用Al的热稳定性优势，通过Al代替Mn与Ni和Co搭配而得到NCA三元材料。三元材料中，过渡金属的平均价态为+3价，其中Mn和Co的价态分别为+4价和+3价，Ni的价态包含+2和+3两种，且+3价镍随着Ni含量的提高而上升。三元材料中镍含量高的产品较难合成，一方面由于Ni的氧化比较困难，另一方面，Ni离子与Li离子半径接近，易发生混排现象，导致难得到Li/M等计量比的产品。如何得到高结晶度、等计量比的三元高镍材料成为当下研究的热点。现有技术存在的问题：
由于锂离子与镍离子容易混排，且高温下存在锂离子挥发损失，故在合成三元材料时，一般都会加入过量的锂，以保证三元材料晶体结构中的锂含量充足。但过量的锂却不一定能够进入晶格内部，而是容易残留在三元材料表面，造成材料结构不稳定，碱度偏高，易吸水，加工性能和高温性能差等问题。过量的锂还会作为助熔剂，促进三元材料一次颗粒融合和长大，导致材料晶体结构稳定性变差，锂离子扩散距离增加，电化学性能劣化。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种高结晶度锂离子电池正极材料合成方法及正极材料，通过两次配料和两次烧结合成高结晶度的正极材料，得到高结晶度、低碱度的正极材料，本发明材料晶体发育完善，结晶度高，表面残留锂少，组装成电池后，具有比容量高，循环性能稳定，高温存储和循环性能出色等特点。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种高结晶度锂离子电池正极材料合成方法，包括：
步骤S1，将制作正极材料的前驱体先与碳酸锂、第一添加剂以一定比例进行第一式混合后，再进行第一次高温烧结，得到正极材料基体；
步骤S2，将正极材料基体与一定比例的氢氧化锂、第二添加剂进行第二式混合后，再进行第二次高温烧结，得到目标正极材料。
进一步地，所述前驱体为Ni1-zDz(OH)2，其中0＜z≦0.5，D为Co、Mn、Al中的一种或任意组合。
进一步地，所述步骤S1中Li：(Ni+D)的摩尔比为(0.5～1)：1。
进一步地，所述步骤S2中Li：((Ni+D)的摩尔比＝(0.1～0.6)：1。
具体地，步骤S1，将前驱体Ni1-zDz(OH)2(0＜z≦0.5，D为Co、Mn、Al中的至少一种)与碳酸锂、添加剂1按一定比例均匀混合后在一定气氛条件下高温烧结一定时间，得到正极材料基体；步骤S2将步骤S1中所得的正极材料基体与氢氧化锂、添加剂2按化学计量比均匀混合后在一定气氛条件下高温烧结一定时间即得目标产物LixNi1-yMyO。
进一步地，所述第一添加剂为Co、Al、Si、Ca、Ti、Mg、Na、B、Zr、Nb、Y、W、La、S、V氧化物或氢氧化物中的一种或任意组合，所述第一添加剂的加入量为前驱体与碳酸锂质量之和的0.05％～0.5％。
进一步地，所述第二添加剂为金红石型或锐钛矿型的TiO2、B2O3、Na2S的一种或任意组合，所述第二添加剂的加入量为正极材料基体和氢氧化锂质量之和的0.05％～0.2％。
进一步地，所述第一式混合包括第一式低速混合、第一式高速混合，所述第一式低速混合的速度为200～800r/min、时间为5～10min，所述第一式高速混合的速度为1000～1500r/min、时间为10～45min；所述第二式混合包括第二式低速混合、第二式高速混合，所述第二式低速混合的速度为200～500r/min、时间为5～10min，所述第一式高速混合的速度为500～1000r/min、时间为10～30min。
进一步地，所述目标正极材料为LixNi1-yMyO2。
进一步地，所述第一次烧结的温度为700～1000℃，第一次烧结的烧结时间为8～15h，所述第二次烧结的温度为600～950℃，第二次烧结的烧结时间为6～12h。
一种高结晶度锂离子电池正极材料，是以上述的方法制备而成。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明提供一种结晶度高，锂镍阳离子混排度低，表面杂质锂残留量低的三元材料合成方法，本发明通过两次配料和两次烧结合成高结晶度的正极材料，第一次合成采用碳酸锂和前驱体混合和烧结，得到具有层状晶体结构的正极材料基体。由于配锂量少，绝大部分锂都会进入晶格中，表面残留锂量很低，且基体的一次粒子小，材料不会板结成块。将所得基体与氢氧化锂再次混合烧结，得到高结晶度、低碱度的正极材料。由于氢氧化锂熔融分解温度低，渗透能力强，在较低温度下即可进入正极材料晶格，避免较高温度下材料一次粒子长大；同时，经过再次混合和烧结，基体与氢氧化锂达到均匀混合，锂离子能匀速嵌入晶格内部，抑制阳离子混批，得到高结晶度、低碱度的正极材料。本发明材料晶体发育完善，结晶度高，表面残留锂少，组装成电池后，具有比容量高，循环性能稳定，高温存储和循环性能出色等特点。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1为本发明实施例1～3所得目标材料XRD图谱。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
按Li:(Ni+Co+Mn)的摩尔比＝0.9称取前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2和碳酸锂，再加入0.1％的Al2O3置于高速混合机中，先以500r/min的低速混合10min，再以1000r/min的高速混合30min；将均匀混合的物料置于氧气气氛下的烧结炉中885℃烧结12h得到正极材料基体；
按Li:(Ni+Co+Mn)的摩尔比＝0.16称取上述正极材料基体和氢氧化锂，再加入0.1％的金红石型TiO2置于高速混合机中，先以300r/min的低速混合10min，再以800r/min的高速混合25min；将均匀混合的物料置于空气气氛下的烧结炉中750℃烧结8h得到Al掺杂Ti包覆的正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2；
以本实例所得目标正极材料0.1C放电比容量为175.6mAh/g，100次循环后1C比容量仍然保持98.2％。XRD晶体结构分析显示：基体晶粒尺寸为89.2纳米，101峰与104峰面积比为0.39，104峰FWHM值为0.19；目标材料基体晶粒尺寸为112.5纳米，101峰与104峰面积比为0.46，104峰FWHM值为0.23。
实施例2：
按Li:(Ni+Co+Mn)的摩尔比＝0.86称取前驱体Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2和碳酸锂，再加入0.1％的Al2O3置于高速混合机中，先以500r/min的低速混合10min，再以1000r/min的高速混合30min；将均匀混合的物料置于氧气气氛下的烧结炉中770℃烧结10h得到正极材料基体；
按Li:(Ni+Co+Mn)的摩尔比＝0.17称取上述正极材料基体和氢氧化锂，再加入0.1％的SiO2置于高速混合机中，先以300r/min的低速混合10min，再以800r/min的高速混合25min；将均匀混合的物料置于空气气氛下的烧结炉中650℃烧结10h得到Al掺杂Si包覆的正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2；
以本实例所得目标正极材料0.1C放电比容量为195.4mAh/g，100次循环后1C比容量仍然保持96.3％。XRD晶体结构分析显示：基体晶粒尺寸为90.4纳米，101峰与104峰面积比为0.40，104峰FWHM值为0.20；目标材料基体晶粒尺寸为119.1纳米，101峰与104峰面积比为0.47，104峰FWHM值为0.24。
实施例3：
按Li:(Ni+Co+Mn)的摩尔比＝0.75称取前驱体Ni0.85Co0.1Al0.05(OH)2和碳酸锂，再加入0.1％的Al2O3置于高速混合机中，先以500r/min的低速混合10min，再以1000r/min的高速混合30min；将均匀混合的物料置于氧气气氛下的烧结炉中770℃烧结8h得到正极材料基体；
按Li:(Ni+Co+Mn)的摩尔比＝0.27称取上述正极材料基体和氢氧化锂，再加入0.1％的B2O3置于高速混合机中，先以300r/min的低速混合10min，再以800r/min的高速混合25min；将均匀混合的物料置于空气气氛下的烧结炉中650℃烧结12h得到Al掺杂B包覆的正极材料LiNi0.85Co0.1Al0.05O2；
以本实例所得目标正极材料0.1C放电比容量为202.4mAh/g，100次循环后1C比容量仍然保持93.5％。XRD晶体结构分析显示：基体晶粒尺寸为92.1纳米，101峰与104峰面积比为0.41，104峰FWHM值为0.21；目标材料基体晶粒尺寸为122.1纳米，101峰与104峰面积比为0.48，104峰FWHM值为0.25。
根据上述实施例得到图1-实施例1～3所得目标材料XRD图谱及表1、表2，
表1实施例1～3所得目标材料电化学数据
表2实施例1～3所得目标材料晶格参数和峰强度比
从上述数据可以看出，本发明实施例制备的目标材料具有晶粒结晶度高、发育完善，晶格内部阳离子混排度低，克容量高，循环性能优异等优点。通过对基体材料进行Al掺杂，能有效降低阳离子混排程度，提高材料的热稳定性；先以低的配锂混合烧结能得到一次粒子较小，表面残锂低的基体材料，再通过二次配锂和表面包覆修饰可以完善晶型的发育、提高材料的比容量、稳定目标材料的表面稳定性，对于改善循环性能和安全性很有帮助。本发明发工艺简单易行、成本低、条件容易控制，有利于大规模工业化生产。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (3)
1.一种高结晶度锂离子电池正极材料合成方法，其特征在于，包括：
步骤S1，将制作正极材料的前驱体先与碳酸锂、第一添加剂以一定比例进行第一式混合后，再进行第一次高温烧结，得到正极材料基体；所述第一次烧结的温度为700～1000℃，第一次烧结的烧结时间为8～15h，所述前驱体为Ni1-zDz(OH)2，其中0＜z≦0.5，D为Co、Mn、Al中的一种或任意组合，Li：(Ni+D)的摩尔比为(0.75～0.9)：1；所述第一添加剂为Al2O3，所述第一添加剂的加入量为前驱体与碳酸锂质量之和的0.05％～0.5％；
步骤S2，将正极材料基体与一定比例的氢氧化锂、第二添加剂进行第二式混合后，再进行第二次高温烧结，得到目标正极材料；所述第二次烧结的温度为600～950℃，第二次烧结的烧结时间为6～12h，Li：((Ni+D)的摩尔比＝(0.1～0.6)：1；所述第二添加剂为金红石型或锐钛矿型的TiO2、B2O3的一种或任意组合，所述第二添加剂的加入量为正极材料基体和氢氧化锂质量之和的0.05％～0.2％。
2.根据权利要求1所述的一种高结晶度锂离子电池正极材料合成方法，其特征在于，所述第一式混合包括第一式低速混合、第一式高速混合，所述第一式低速混合的速度为200～800r/min、时间为5～10min，所述第一式高速混合的速度为1000～1500r/min、时间为10～45min；所述第二式混合包括第二式低速混合、第二式高速混合，所述第二式低速混合的速度为200～500r/min、时间为5～10min，所述第二式高速混合的速度为500～1000r/min、时间为10～30min。
3.一种高结晶度锂离子电池正极材料，其特征在于，是以权利要求1或2中任意一项所述的方法制备而成。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101209823A (zh) * | 2006-12-31 | 2008-07-02 | 比亚迪股份有限公司 | 锂离子二次电池正极活性物质磷酸亚铁锂的制备方法 |
| CN103682316A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-03-26 | 哈尔滨工业大学 | 长寿命、高容量锂离子电池三元正极材料的制备方法 |
| CN105336941A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-02-17 | 广东邦普循环科技有限公司 | 高电压镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法、正极、电池 |
| CN105355911A (zh) * | 2015-11-28 | 2016-02-24 | 中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司 | 一种氧化铝包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法 |
| CN106602055A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-04-26 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种小颗粒单晶镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法 |
| CN106910873A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-06-30 | 宁夏科捷锂电池股份有限公司 | 掺杂Sr和H3BO3的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料及其制备方法 |
| CN107068995A (zh) * | 2017-02-15 | 2017-08-18 | 浙江大学 | 一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料及其制备方法及应用 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101209823A (zh) * | 2006-12-31 | 2008-07-02 | 比亚迪股份有限公司 | 锂离子二次电池正极活性物质磷酸亚铁锂的制备方法 |
| CN103682316A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-03-26 | 哈尔滨工业大学 | 长寿命、高容量锂离子电池三元正极材料的制备方法 |
| CN105336941A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-02-17 | 广东邦普循环科技有限公司 | 高电压镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法、正极、电池 |
| CN105355911A (zh) * | 2015-11-28 | 2016-02-24 | 中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司 | 一种氧化铝包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法 |
| CN106602055A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-04-26 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种小颗粒单晶镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法 |
| CN106910873A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-06-30 | 宁夏科捷锂电池股份有限公司 | 掺杂Sr和H3BO3的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料及其制备方法 |
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