一種表面干法處理高電壓鎳鈷錳三元正極材料的方法，先將鋰鹽進(jìn)行過篩分散后與鎳鈷錳氫氧化物按摩爾比(1.0-1.2)：1稱重后加入混料機(jī)中混合，進(jìn)行混合，即得混合生粉；將混合生粉裝堝壓實，在高溫空氣氣氛中燒結(jié)，然后降溫至出爐溫度≤80℃，取出粉末，在干燥間進(jìn)行弱破、分散、過篩處理后即得高分散鎳鈷錳三元材料基體；將高分散鎳鈷錳三元材料基體與包覆劑A按1:(0.1-0.001)摩爾比例稱取并且加入研磨混料機(jī)中混合，使其混合接觸，即得混合物料；將混合物料裝堝，在高溫空氣氣氛中燒制成固相后降溫至出爐溫度≤80℃，取出粉末，過篩處理，即得高電壓鎳鈷錳三元材料；本發(fā)明專利技術(shù)可制造出高容量，高循環(huán)，高溫性安全性良好的高電壓鎳鈷錳三元正極材料。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鋰離子電池
，特別涉及一種表面干法處理的高電壓鎳鈷錳三 元正極材料的制備方法。
技術(shù)介紹
鎳鈷錳（NCM)三元材料，由于其具備高容量、安全好、價格低廉等得到了研究者廣 泛的關(guān)注。為滿足高能量電池的需求，研究人員對高電壓鎳鈷錳三元材料表面改性提出諸 多改性思路。目前，三元材料包覆應(yīng)用最多的主要為濕法包覆，但其工藝復(fù)雜，成本高，過程 可控性差，對包覆設(shè)備要求較高，且濕法處理對三元材料的容量有影響，高溫及安全性的改 善程度在業(yè)界存在較大爭議；采用簡單有效的包覆方法，解決鎳鈷錳三元材料表面不穩(wěn)定 性問題成為鋰電業(yè)界的瓶頸。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本專利技術(shù)的目的在于提供一種表面干法處理的高電 壓鎳鈷錳三元正極材料的方法，可制造出高容量，高循環(huán)，高溫性安全性良好的高電壓鎳鈷 錳三元正極材料。 為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是： -種表面干法處理高電壓鎳鈷錳三元正極材料的方法，包括以下步驟： 步驟1，尚分散性銀鉆猛二兀材料基體的制備： 混料：將鋰鹽進(jìn)行70~200目過篩分散，除渣處理后與鎳鈷錳氫氧化物按摩爾比 (1. 0~1. 2) :1稱重后加入轉(zhuǎn)速在300-600n/min混料機(jī)中混合，進(jìn)行充分混合1~2h，即 得混合生粉； 燒結(jié)：將混合生粉裝堝壓實，在溫度是700~1000°C空氣氣氛中燒結(jié)5~20h，然 后降溫至出爐溫度< 80°C，取出粉末，在干燥間進(jìn)行弱破、分散、過300目篩處理后，即得高 分散鎳鈷錳三元材料基體； 步驟2，干法表面包覆處理： 混料：高分散鎳鈷錳三元材料基體與包覆劑A按1: (0. 1~0. 001)摩爾比例稱取 并且加入研磨混料機(jī)中混合2~8h，使高分散鎳鈷錳三元材料基體與包覆劑A均勻混合接 觸，即得混合物料。 燒結(jié)：將混合物料裝堝，在溫度700~1000°C下，空氣氣氛中燒制5~15h成為固 相后降溫至出爐溫度<80°C，取出粉末，過300目篩處理，即得高電壓鎳鈷錳三元材料。 所述步驟1中的鎳鈷猛氫氧化物的化學(xué)表達(dá)式為：NixCoyMn z(0H)2，其中x+y+z = 1〇 所述步驟2中包覆劑A為納米級顆粒，是二價金屬氫氧化物與助劑按1:0~0. 5 摩爾比例的混合物；其中助劑是金屬氧化物的一種或一種以上混合物。 所述步驟1，步驟2中空氣氣氛是通過上、下補(bǔ)氣方式，保證均勻氧化反應(yīng)。 本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點：一是制造分散性的三元材料基體；二是在材料高度分散的 基礎(chǔ)上進(jìn)行干法復(fù)合包覆，在基體材料表面形成一種光滑包覆層，在保護(hù)材料表面特性的 前提下，兼顧材料的循環(huán)性，安全性能，有效的降低了鎳鈷錳三元材料表面殘鋰量及對環(huán)境 的適應(yīng)性；三是工藝簡單，可操作性強(qiáng)，批次穩(wěn)定性高，適合大批量的規(guī)模化生產(chǎn)。 其性能指標(biāo)：高分散性鎳鈷錳三元材料基體，即控制氣流強(qiáng)度及次數(shù)，使分散性參 數(shù)Dn-Ds< 0· 2(Dn，Ds為樣品在水中超聲前、后的中心粒度，Dn-Ds= Dn5。- Ds5。)。高電壓條件 為：彡 4. 35V?！揪唧w實施方式】 實施例一 步驟1，尚分散性銀鉆猛二兀材料基體的制備： 混料：將鋰鹽進(jìn)行70目過篩分散，除渣處理后與鎳鈷錳氫氧化物按摩爾比為： 1. 05:1加入轉(zhuǎn)速為500n/min混料機(jī)，進(jìn)行充分混合1. 5h，即得混合生粉； 燒結(jié)：將混合生粉裝堝壓實，在溫度為960°C空氣的燒成爐中燒結(jié)8h，然后降溫至 出爐溫度< 80°C，取出粉末，在干燥間進(jìn)行弱破、分散、過300目篩處理后，即得高分散鎳鈷 猛三元材料基體。 步驟2,干法表面包覆處理： 混料：高分散鎳鈷錳三元材料基體與包覆劑A按摩爾比為1:0. 03稱取，其中包覆 劑A為：氫氧化亞鈷與氧化鑭按照摩爾比為1:0. 1混合，然后加入研磨混料機(jī)中混合3h，使 其均勻混合，接觸，即得混合物料； 燒結(jié)：將混合物料裝堝，940°C高溫固相，空氣氣氛中燒制8h，降溫至出爐溫度 <80°C，取出粉末，過300目篩處理，即得目標(biāo)產(chǎn)物一。 實施例二 步驟1，高分散性鎳鈷錳三元材料基體的制備： 混料：將鋰鹽進(jìn)行100目過篩分散，除渣處理后與鎳鈷錳氫氧化物按摩爾比為： 1. 08:1加入轉(zhuǎn)速為600n/min的混料機(jī)，進(jìn)行充分混合lh，即得混合生粉； 燒結(jié)：將混合生粉裝堝壓實，在溫度是940°C的空氣的燒成爐中燒結(jié)12h，然后降 溫至出爐溫度< 80°C，取出粉末，在干燥間進(jìn)行弱破、分散、過300目篩處理后，即得高分散 鎳鈷猛三元材料基體。 步驟2，干法表面包覆處理： 混料：高分散鎳鈷錳三元材料基體與包覆劑A按摩爾比為1:0. 03稱取，其中包覆 劑A為：氫氧化亞鈷與氧化鈦按摩爾比為1:0. 15混合，然后加入研磨混料機(jī)中混合6h，使 其均勻混合，接觸，即得混合物料； 燒結(jié)：將混合物料裝堝，920°C高溫固相，空氣氣氛中燒制12h，降溫至出爐溫度 <80°C，取出粉末，過300目篩處理，即得目標(biāo)產(chǎn)物二。 實施例三 步驟1，尚分散性銀鉆猛二兀材料基體的制備： 混料：將鋰鹽進(jìn)行150目過篩分散，除渣處理后與鎳鈷錳氫氧化物按摩爾比為： 1. 1:1加入轉(zhuǎn)速為400n/min的混料機(jī)，進(jìn)行充分混合2h，即得混合生粉； 燒結(jié)：將混合生粉裝堝壓實，在溫度是910°C的空氣的燒成爐中燒結(jié)15h，然后降 溫至出爐溫度< 80°C，取出粉末，在干燥間進(jìn)行弱破、分散、過300目篩處理后，即得高分散 鎳鈷猛三元材料基體。 步驟2，干法表面包覆處理： 混料：高分散鎳鈷錳三元材料基體與包覆劑A按摩爾比為1:0. 1稱取，其中包覆 劑A為：氫氧化亞鈷：氧化鋯的摩爾比：1:0. 1，然后加入研磨混料機(jī)中混合5h，使其均勻 混合，接觸，即得混合物料； 燒結(jié)：將混合物料裝堝，880°C高溫固相，空氣氣氛中燒成15h，降溫至出爐溫度 <80°C，取出粉末，過300目篩處理，即得目標(biāo)產(chǎn)物三。 對比實例 步驟1，尚分散性銀鉆猛二兀材料基體的制備： 混料：將鋰鹽進(jìn)行70目過篩分散，除渣處理后與鎳鈷錳氫氧化物按摩爾比為： 1. 08:1加入轉(zhuǎn)速為600n/min的混料機(jī)，進(jìn)行充分混合lh，即得混合生粉； 燒結(jié)：將混合生粉當(dāng)前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種表面干法處理高電壓鎳鈷錳三元正極材料的方法,其特征在于，包括以下步驟：步驟1，高分散性鎳鈷錳三元材料基體的制備：混料：將鋰鹽進(jìn)行70～200目過篩分散，除渣處理后與鎳鈷錳氫氧化物按摩爾比1：(1.0～1.2)稱重后加入轉(zhuǎn)速在300?600n/min混料機(jī)中混合，進(jìn)行充分混合1～2h，即得混合生粉；燒結(jié)：將混合生粉裝堝壓實，在溫度是700～1000℃空氣氣氛中燒結(jié)5～20h，然后降溫至出爐溫度≤80℃，取出粉末，在干燥間進(jìn)行弱破、分散、過300目篩處理后，即得高分散鎳鈷錳三元材料基體；步驟2，干法表面包覆處理：混料：高分散鎳鈷錳三元材料基體與包覆劑A按1:(0.1～0.001)摩爾比例稱取并且加入研磨混料機(jī)中混合2～8h，使高分散鎳鈷錳三元材料基體與包覆劑A均勻混合接觸，即得混合物料；燒結(jié)：將混合物料裝堝，在溫度700～1000℃下，空氣氣氛中燒制5?15h成為固相后降溫至出爐溫度≤80℃，取出粉末，過300目篩處理，即得高電壓鎳鈷錳三元材料。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王慧萍，李春春，張斌虎，
申請(專利權(quán))人：彩虹集團(tuán)電子股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：陜西;61
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。