CN108321367B - 一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法 - Google Patents

一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法,双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的化学通式为LixNiaCobMncMyFzO2‑z,包括三层结构,分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层,其中,表面掺杂层包覆在内核相层表面,表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。本发明提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法,得到的正极材料结构稳定,有效提高电池循环性能与高温存储性等性能。

Description

一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电池材料技术领域,尤其涉及一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法。
背景技术
凭借高能量及功率密度,较长的循环寿命等优点,可充电锂离子电池可应用在便携式电子设备、电动车及混合电动车等。从晶体结构上分,锂离子电池正极材料为层状结构、尖晶石结构、橄榄石结构及复合结构等。在众多正极材料中,凭借高放电电压、高比能量、高比功率及长寿命等优点,以LiCoO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiMn2O4及LiFePO4等为代表的正极材料率先进行批量生产,并成功进行产业化批量生产。尤其是高镍正极层状三元材料Li[NixCoyMn1-x-y]O2,由于其相对低的价格、较低的毒性、高倍率及可逆容量,成为应用在电动车与混合电动车上的一种很有前景的材料。Ni含量的增加可有效的提高锂电池的容量,但过多Ni离子的存在会因为与Li离子发生位错现象而是材料的循环性能恶化;Co离子的存在有效的减少了阳离子混合占位,有效稳定了材料的层状结构,并且降低了阻抗值,对于电导率的提高起到了很关键的作用;而Mn离子大幅的降低了成本,还能有效改善材料的安全性能,但是Mn的含量太高则容易出现尖晶石相破坏材料的层状结构。
Li[NixCoyMn1-x-y]O2材料在较窄的充放电区间内展现了较高的放电比容量,约190-210mAh·g-1。尽管通过加入Co元素提升了材料的结构稳定性,但材料表面与电解液的反应仍困扰着人们,导致材料无法充分应用到电动车或混合动力车中,影响了该材料的发展。为了尽快替代现有商用电极材料并进一步替代传统能源材料,材料现存的诸多问题(安全性、寿命及可靠性等)必须解决。目前,表面包覆、体相掺杂修饰是解决材料问题并提升材料性能的有效手段。
其中Al2O3包覆是人们研究最多的包覆手段,采用溶胶凝胶法将Al2O3材料包覆在Li[NixCoyMn1-x-y]O2表面,电池的充放电循环后容量保持率得到了很大的改善,其性能提升的原因为表面高浓度的Al离子与本体材料作用提高材料的结构稳定性,抑制材料中六方层状结构向单斜结构转变。另外,电极材料与电解液之间沉积的Al2O3薄膜可以起到固体电解质的作用,进而提高电化学性能。类似的研究还包括TiO2、ZrO2、La2O3、ZnO等。但是绝缘的氧化铝包覆得越多,材料倍率性能越差。
为了进一步增强活性物质与电解液间的界面稳定性,人们寻求在电解液中更为稳定且电子电导率较好的物质包覆于活性物质表面,最容易得到的材料为各种金属氧化物。另一方面,为了寻求更加稳定且导电性好的化合物作为包覆物,双金属氧化物成为人们研究对象。我们的发明就是基于此想法。
另外,随着对锂离子电池研究的不断深入,更多研究者关注特定体系下的电化学反应,以LiPF6为电解质盐的电解液体系中无法避免痕量水的存在,致使LiPF6盐分解产生HF,这种酸性环境下的活性物质被酸化,即不能长时间保持结构完整性,也导致材料释放氧气,从而影响电池整体性能。针对这种酸化过程,人们开始将F元素加入活性物质中以提高材料的结构稳定性。实验表明随着F元素的掺杂,材料中Li/Ni阳离子混排程度高,说明材料中Ni离子平均价态降低,通过对掺杂后材料的性能对比分析可知,高温下容量及容量保持率均较好,F元素掺杂材料的优异电化学性能归因于类NiO相与表面氟化物的协同保护作用,这能够有效抑制材料与电解液间的副反应。鉴于上述,特提出本发明。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法,得到的正极材料结构稳定,有效提高电池循环性能与高温存储性等性能。
本发明提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料,其化学通式为LixNiaCobMncMyFzO2-z;其中,M为Mg、Ti,1≤x≤l.07,0<a<l,0<b<1,0<c<1,0.001≤y≤0.005,0.01≤z≤0.10,且a+b+c+2y=l。
优选地,化学通式中y值还可以为:0.0015≤y≤0.0035。
优选地,化学通式中z值还可以为:0.02≤z≤0.04。
优选地,双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料包括三层结构,分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层;其中,表面掺杂层包覆在内核相层表面,表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。
优选地,含有TiMgO3氧化物的表面包覆层的厚度为10-100nm。
本发明还提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、三元镍钴锰氧化物前驱体材料的制备:将硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、硫酸锰溶液混合得到混合溶液A,然后将混合溶液A与抗坏血酸、氨水、NaOH溶液加入反应装置中搅拌反应,得到沉淀B,干燥,得到三元镍钴锰氧化物前驱体C;
S2、预烧结:将三元镍钴锰氧化物前驱体C在400-750℃烧结3-10h,得到三元镍钴锰氧化物前驱体D;
S3、锂化掺氟处理:将三元镍钴锰氧化物前驱体D、锂源和氟源混合后球磨,得到物料E,然后将物料E在400-600℃烧结2-9h,再升温至650-1100℃烧结8-20h,得到初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料;
S4、TiMgO3表面包覆处理:将异丙醇镁和钛酸四丁酯溶于有机溶剂中,得到物料F,在搅拌状态下将物料F喷在初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料表面,烘干,然后在530-570℃煅烧5.5-6.5h,得到双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料。
优选地,S1中,混合溶液A的浓度为0.5-1.5mol/L,抗坏血酸的浓度为6-10g/L,氨水的浓度为0.5-1.5mol/L,NaOH溶液的浓度为1.5-2.5mol/L。
优选地,混合溶液A的浓度为1mol/L,抗坏血酸的浓度为8g/L,氨水的浓度为1mol/L,NaOH溶液的浓度为2mol/L。
优选地,S1中,混合溶液A中镍、钴、锰元素之间的摩尔比为3-9:1-3:1-3。
优选地,S1中,混合溶液A中镍、钴、锰元素之间的摩尔比为3:1:1。
优选地,S1中,搅拌反应过程中:控制体系pH值为10.5-12.5,反应温度为45-75℃,搅拌速率为450-550r/min。
优选地,S1中,干燥为真空干燥或鼓风干燥。
优选地,S1中,鼓风干燥时间为9-12h。
优选地,S2中,在气体气氛中进行烧结,气体为氧气和/或空气,且气体流量为0.lL/min-1.5L/min。
优选地,S3中,三元镍钴锰氧化物前驱体D、锂源和氟源之间的摩尔比为1:1-1.07:0.01-0.1。
优选地,三元镍钴锰氧化物前驱体D、锂源和氟源之间的摩尔比为1:1.05:0.02-0.08。
优选地,S3中,锂源由锂的氧化物、卤化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、醋酸盐和草酸盐中的一种或两种以上(含两种)组成。
优选地,锂源为电池级氢氧化锂。
优选地,S3中,氟源由氟化锂、氟化铵、氟化氢铵、三水合四丁基氟化铵中的一种或两种以上(含两种)组成。
优选地,S4中,异丙醇镁、钛酸四丁酯、初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料之间的摩尔比为0.1-0.5:0.1-0.5:100。
优选地,S4中,有机溶剂为乙醇或丙酮。
优选地,S4中,烘干工艺为真空干燥,且真空干燥温度为85-95℃。
本发明与现有技术相比,本发明在前驱体制备完后、加入锂源高温活化工艺的同时还进行F元素掺杂,使得F元素可以与材料表面相结合,少量的表面掺杂即可以提高材料的结构稳定性,NiO相与表面氟化物的协同保护作用,这能够有效抑制材料与电解液间的副反应,高温下容量及容量保持率得到了很好的改善。为了进一步增强活性物质与电解液间的界面稳定性,我们寻求更加稳定且导电性好的化合物作为包覆物,因此本发明在材料的表面进行双金属氧化物TiMgO3的包覆,而且双金属氧化物TiMgO3的包覆工艺是在完全锂化后实施,这样可以既保证在液相包覆前就完善和稳定材料的表面结晶,提高后续包覆溶剂选择的灵活性又可以使Mg、Ti离子尽可能停留在材料表面,有利于改善材料的表面电子导电性。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料,其化学通式为Li1.05Ni0.595Co0.201Mn0.200M0.002F0.02O1.98;其包括三层结构,分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层;其中,表面掺杂层包覆在内核相层表面,表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。
本发明还提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、三元镍钴锰氧化物前驱体材料的制备:将硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、硫酸锰溶液以摩尔比为6:2:2混合得到浓度为1mol/L的混合溶液A,然后将混合溶液A与6g/L抗坏血酸、1mol/L氨水、2mol/LNaOH溶液同时滴入反应装置中,控制体系pH值为10.4-11.5,温度为50℃,在500r/min转速下搅拌反应,得到沉淀B,鼓风干燥10h,得到三元镍钴锰氧化物前驱体C;
S2、预烧结:将三元镍钴锰氧化物前驱体C在450℃气体气氛中烧结6h,得到三元镍钴锰氧化物前驱体D;其中,气体为空气,且气体流量为0.lL/min-1.5L/min;
S3、锂化掺氟处理:将三元镍钴锰氧化物前驱体D、电池级的氢氧化锂和氟化铵按摩尔比为1:1.05:0.02混合后球磨,得到物料E,然后将物料E在500℃烧结8h,再升温至850℃烧结12h,得到初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料;
S4、TiMgO3表面包覆处理:将异丙醇镁和钛酸四丁酯溶于乙醇中,得到物料F,在搅拌状态下将物料F喷在初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料表面,在90℃真空干燥,然后在550℃煅烧56h,得到双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料。
其中,S4中,异丙醇镁、钛酸四丁酯、初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料之间的摩尔比为0.2:0.2:100。
实施例2
本发明提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料,其化学通式为Li1.05Ni0.595Co0.202Mn0.201M0.001F0.02O1.98;其包括三层结构,分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层;其中,表面掺杂层包覆在内核相层表面,表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。
制备过程中,与实施例1不同之处为:S4中,异丙醇镁、钛酸四丁酯、初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料之间的摩尔比为0.1:0.1:100,改性温度和时间不变;其他条件如其他原料、反应步骤及参数与实施例1一致。
实施例3
本发明提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料,其化学通式为Li1.05Ni0.591Co0.202Mn0.201M0.003F0.02O1.98;其包括三层结构,分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层;其中,表面掺杂层包覆在内核相层表面,表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。
制备过程中,与实施例1不同之处为:S4中,异丙醇镁、钛酸四丁酯、初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料之间的摩尔比为0.3:0.3:100,改性温度和时间不变;其他条件如其他原料、反应步骤及参数与实施例1一致。
实施例4
本发明提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料,其化学通式为Li1.05Ni0.590Co0.200Mn0.200M0.005F0.02O1.98;其包括三层结构,分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层;其中,表面掺杂层包覆在内核相层表面,表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。
制备过程中,与实施例1不同之处为:S4中,异丙醇镁、钛酸四丁酯、初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料之间的摩尔比为0.5:0.5:100,改性温度和时间;其他条件如其他原料、反应步骤及参数与实施例1一致。
实施例5
本发明提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料,其化学通式为Li1.05Ni0.595Co0.201Mn0.200M0.002F0.04O1.96;其包括三层结构,分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层;其中,表面掺杂层包覆在内核相层表面,表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。
制备过程中,与实施例1不同之处为:S3中,锂化掺氟处理过程中,三元镍钴锰氧化物前驱体D和氟源之间的摩尔比为1:0.04,改性温度/时间不变,S4中,异丙醇镁、钛酸四丁酯、初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料之间的摩尔比为0.2:0.2:100。,改性温度/时间不变;其他原料、步骤及参数与实施例1一致。
实施例6
本发明提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料,其化学通式为Li1.05Ni0.595Co0.201Mn0.200M0.002F0.06O1.94;其包括三层结构,分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层;其中,表面掺杂层包覆在内核相层表面,表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。
制备过程中,与实施例1不同之处为:S3中,锂化掺氟处理过程中,三元镍钴锰氧化物前驱体D和氟源之间的摩尔比为1:0.06,改性温度/时间不变,S4中,异丙醇镁、钛酸四丁酯、初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料之间的摩尔比为0.2:0.2:100。,改性温度/时间不变;其他原料、步骤及参数与实施例1一致。
实施例7
本发明提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料,其特征在于,其化学通式为LiNi0.597Co0.199Mn0.199M0.005F0.01O1.959,其中,M为Mg、Ti;包括三层结构,分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层;其中,表面掺杂层包覆在内核相层表面,表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。
本发明还提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、三元镍钴锰氧化物前驱体材料的制备:将硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、硫酸锰溶液以摩尔比为3:1:1混合得到混合溶液A,然后将1.5mol/L混合溶液A与10g/L抗坏血酸、1.5mol/L氨水、2.5mol/LNaOH溶液同时滴入反应装置中,控制体系pH值为11-12,温度为75℃,在550r/min转速下搅拌反应,得到沉淀B,真空干燥,得到三元镍钴锰氧化物前驱体C;
S2、预烧结:将三元镍钴锰氧化物前驱体C在400℃气体气氛中烧结10h,得到三元镍钴锰氧化物前驱体D;其中,气体为氧气,且气体流量为0.lL/min;
S3、锂化掺氟处理:将三元镍钴锰氧化物前驱体D、锂源和氟源以摩尔比为1:1:0.01混合后球磨,得到物料E,然后将物料E在400℃烧结9h,再升温至1100℃烧结8h,得到初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料;其中,锂源由锂的氧化物、卤化物、氢氧化物混合组成;氟源由氟化锂、氟化铵混合组成;
S4、TiMgO3表面包覆处理:将异丙醇镁和钛酸四丁酯溶于有机溶剂中,得到物料F,在搅拌状态下将物料F喷在初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料表面,在95℃真空干燥,然后在530℃煅烧6.5h,得到双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料。
其中,S4中,有机溶剂为乙醇;
异丙醇镁、钛酸四丁酯、初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料之间的摩尔比为0.25:0.25:100。
实施例8
本发明提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料,其特征在于,其化学通式为LiNi0.498Co0.332Mn0.166M0.001F0.1O1.9,其中,M为Mg、Ti;包括三层结构,分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层;其中,表面掺杂层包覆在内核相层表面,表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。
本发明还提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、三元镍钴锰氧化物前驱体材料的制备:将硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、硫酸锰溶液以摩尔比为3:2:1混合得到混合溶液A,然后将0.5mol/L混合溶液A与6g/L抗坏血酸、0.5mol/L氨水、1.5mol/LNaOH溶液以相同速率滴入反应装置中,控制体系pH值为11.5-12.5,温度为45℃,在450r/min转速下搅拌反应,得到沉淀B,鼓风干燥9h,得到三元镍钴锰氧化物前驱体C;
S2、预烧结:将三元镍钴锰氧化物前驱体C在750℃气体气氛中烧结3h,得到三元镍钴锰氧化物前驱体D;其中,气体流量为1.5L/min,气体由氧气和空气按体积比为1:1组成;
S3、锂化掺氟处理:将三元镍钴锰氧化物前驱体D、锂源和氟源以摩尔比为1:1:0.1混合后球磨,得到物料E,然后将物料E在600℃烧结2h,再升温至650℃烧结20h,得到初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料;其中,锂源由氢氧化锂和碳酸锂组成;氟源由氟化铵、氟化氢铵、三水合四丁基氟化铵混合组成;
S4、TiMgO3表面包覆处理:将异丙醇镁和钛酸四丁酯溶于有机溶剂中,得到物料F,在搅拌状态下将物料F喷在初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料表面,在95℃真空干燥,然后在570℃煅烧5.5h,得到双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料。
其中,S4中,有机溶剂为丙酮;
异丙醇镁、钛酸四丁酯、初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料之间的摩尔比为0.1:0.1:100。
对比例1
与实施例1不同的是,不进行S4中TiMgO3表面包覆处理,其他原料、步骤及参数与实施例1一致。
对比例2
与实施例1不同的是,S3中不进行F掺杂,直接加入锂源,其他原料、步骤及参数与实施例1一致。
性能测试
1、电池25℃充放电循环测试:对本发明实施例1-6和对比例1-2得到的正极材料制得的软包装全电池进行循环性能测试,测试过程为:在25℃条件下,以1C恒流充电至4.2V,恒压至电流降低为0.05C后,静置30min后,以1C恒流放电至3.0V,静置30min,依次循环100周。(100周后容量保持率=第100周的放电容量/第一周的放电容量×100%)
2、电池60℃、30天高温存储测试:对本发明实施例1-6和对比例1-2得到的正极材料制得的软包装全电池进行60℃、30天高温存储测试,测试过程为:常温下,以1C恒流充电至4.2,恒压至0.05C后静置1小时,测量厚度、电压、内阻大小后,将其放入60℃的恒温箱中,静置30天后,在高温下测量厚度、电压和内阻,冷却至常温,以0.2C电流大小恒流充电至4.2V,再恒压至0.05C,静置5min后,以0.2C放电至3.0V,记录放电容量。其中,厚度膨胀率=(存储后厚度-存储前厚度)/存储前厚度×100%;容量保持率=存储后放电容量/存储前放电容量×100%;内阻变化率=(存储后内阻-存储前内阻)/存储前内阻×100%。
性能测试结果如下:
Figure BDA0001529938680000121
从上表1中可以看出:
经过不同处理后的材料容量保持率相对于未改性材料,25℃循环100周后容量保持率均有明显的提高,而且高温搁置的容量保持率都有很大程度的改善,其中2mol%F掺杂、0.2mol%和0.4mol%TiMgO3成品表面包覆表现出了最好的容量保持率与高温存储性能。
可见,采用本发明的多元正极材料的锂离子二次电池具有优越的常、高温温存储性能,对于锂电池的循环使用性能和寿命有非常明显的提升。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料,其特征在于,其化学通式为LixNiaCobMncMyFzO2-z;其中,M为Mg、Ti,1≤x≤l.07,0<a<l,0<b<1,0<c<1,0.001≤y≤0.005,0.01≤z≤0.10,且a+b+c+2y=l;
双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料包括三层结构,分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层;其中,表面掺杂层包覆在内核相层表面,表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。
2.一种根据权利要求1所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、三元镍钴锰氧化物前驱体材料的制备:将硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、硫酸锰溶液混合得到混合溶液A,然后将混合溶液A与抗坏血酸、氨水、NaOH溶液加入反应装置中搅拌反应,得到沉淀B,干燥,得到三元镍钴锰氧化物前驱体C;
S2、预烧结:将三元镍钴锰氧化物前驱体C在400-750℃烧结3-10h,得到三元镍钴锰氧化物前驱体D;
S3、锂化掺氟处理:将三元镍钴锰氧化物前驱体D、锂源和氟源混合后球磨,得到物料E,然后将物料E在400-600℃烧结2-9h,再升温至650-1100℃烧结8-20h,得到初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料;
S4、TiMgO3表面包覆处理:将异丙醇镁和钛酸四丁酯溶于有机溶剂中,得到物料F,在搅拌状态下将物料F喷在初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料表面,烘干,然后在530-570℃煅烧5.5-6.5h,得到双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料。
3.根据权利要求2所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,S1中,混合溶液A的浓度为0.5-1.5mol/L,抗坏血酸的浓度为6-10g/L,氨水的浓度为0.5-1.5mol/L,NaOH溶液的浓度为1.5-2.5mol/L。
4.根据权利要求2所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,混合溶液A的浓度为1mol/L,抗坏血酸的浓度为8g/L,氨水的浓度为1mol/L,NaOH溶液的浓度为2mol/L。
5.根据权利要求2所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,S1中,混合溶液A中镍、钴、锰元素之间的摩尔比为3-9:1-3:1-3。
6.根据权利要求2所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,S1中,混合溶液A中镍、钴、锰元素之间的摩尔比为3:1:1。
7.根据权利要求2所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,S1中,搅拌反应过程中:控制体系pH值为10.5-12.5,反应温度为45-75℃,搅拌速率为450-550r/min。
8.根据权利要求2所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,S2中,在气体气氛中进行烧结,气体为氧气和/或空气,且气体流量为0.lL/min-1.5L/min。
9.根据权利要求2所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,S3中,三元镍钴锰氧化物前驱体D、锂源和氟源之间的摩尔比为1:1-1.07:0.01-0.1;其中,锂源由锂的氧化物、卤化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、醋酸盐和草酸盐中的一种或两种以上组成,氟源由氟化锂、氟化铵、氟化氢铵、三水合四丁基氟化铵中的一种或两种以上组成。
10.根据权利要求2所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,三元镍钴锰氧化物前驱体D、锂源和氟源之间的摩尔比为1:1.05:0.02-0.08。
11.根据权利要求2所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,S4中,异丙醇镁、钛酸四丁酯、初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料之间的摩尔比为0.1-0.5:0.1-0.5:100。
12.根据权利要求2所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法,其特征在于,S4中,有机溶剂为乙醇或丙酮。
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