一种锂电池正极材料及其制备方法与流程

文档序号:17689966发布日期:2019-05-17 20:57阅读:172来源:国知局
本发明涉及锂电池
技术领域
,具体是一种锂电池正极材料及其制备方法。
背景技术
:锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池,已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点:高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述特点,锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例,因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。鉴于此,本发明提出了一种锂电池正极材料及其制备方法。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种锂电池正极材料,以解决上述
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中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种锂电池正极材料,包括以下按照重量份的原料:镍钴锰前驱体20-30份、锂源22-35份、水80-100份。作为本发明进一步的方案:包括以下按照重量份的原料:镍钴锰前驱体23-28份、锂源26-32份、水84-96份。作为本发明再进一步的方案:包括以下按照重量份的原料:镍钴锰前驱体25份、锂源28份、水90份。作为本发明再进一步的方案:所述镍钴锰前驱体为氢氧化镍、氢氧化钴、氢氧化锰中的一种或多种。作为本发明再进一步的方案:所述锂源为碳酸锂。所述锂电池正极材料的制备方法,步骤如下:1)按照重量份依次取镍钴锰前驱体、锂源和水,并加入到高速混合机中混合,得物料a;2)将物料a转入球磨机中球磨,球料比为8:1,球磨后的粉末干燥,得物料b;3)将物料b在含氧气氛中煅烧10h,煅烧温度为950-970℃,得物料c;4)将物料c冷却后,进行破碎、过200目筛,即得所述锂电池正极材料。作为本发明再进一步的方案:步骤1)中,所述高速混合机的转速为800r/min,混合时间为20min。作为本发明再进一步的方案:步骤2)中,所述球磨时间为3-4h,转速为500r/min。所述的锂电池正极材料在制备锂电池中的用途。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明制备的锂电池正极材料具有振实密度高,比表面积小的优点,材料性能优异,能够满足市场需求,具有广阔的市场前景。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种锂电池正极材料,包括以下按照重量份的原料:镍钴锰前驱体20份、锂源22份、水80份。其中,所述镍钴锰前驱体为氢氧化镍,所述锂源为碳酸锂。本实施例中,所述锂电池正极材料的制备方法,步骤如下:1)按照重量份依次取镍钴锰前驱体、锂源和水,并加入到高速混合机中混合,得物料a;2)将物料a转入球磨机中球磨,球料比为8:1,球磨后的粉末干燥,得物料b;3)将物料b在含氧气氛中煅烧10h,煅烧温度为950℃,得物料c;4)将物料c冷却后,进行破碎、过200目筛,即得所述锂电池正极材料。其中,步骤1)中,所述高速混合机的转速为800r/min,混合时间为20min;步骤2)中,所述球磨时间为3h,转速为500r/min。实施例2一种锂电池正极材料,包括以下按照重量份的原料:镍钴锰前驱体23份、锂源26份、水84份。其中,所述镍钴锰前驱体为氢氧化钴,所述锂源为碳酸锂。本实施例中,所述锂电池正极材料的制备方法,步骤如下:1)按照重量份依次取镍钴锰前驱体、锂源和水,并加入到高速混合机中混合,得物料a;2)将物料a转入球磨机中球磨,球料比为8:1,球磨后的粉末干燥,得物料b;3)将物料b在含氧气氛中煅烧10h,煅烧温度为955℃,得物料c;4)将物料c冷却后,进行破碎、过200目筛,即得所述锂电池正极材料。其中,步骤1)中,所述高速混合机的转速为800r/min,混合时间为20min;步骤2)中,所述球磨时间为3.2h,转速为500r/min。实施例3一种锂电池正极材料,包括以下按照重量份的原料:镍钴锰前驱体25份、锂源28份、水90份。其中,所述镍钴锰前驱体为氢氧化镍、氢氧化钴和氢氧化锰的组合物,且氢氧化镍、氢氧化钴和氢氧化锰的比例为1:1:1,所述锂源为碳酸锂。本实施例中,所述锂电池正极材料的制备方法,步骤如下:1)按照重量份依次取镍钴锰前驱体、锂源和水,并加入到高速混合机中混合,得物料a;2)将物料a转入球磨机中球磨,球料比为8:1,球磨后的粉末干燥,得物料b;3)将物料b在含氧气氛中煅烧10h,煅烧温度为960℃,得物料c;4)将物料c冷却后,进行破碎、过200目筛,即得所述锂电池正极材料。其中,步骤1)中,所述高速混合机的转速为800r/min,混合时间为20min;步骤2)中,所述球磨时间为3.5h,转速为500r/min。实施例4一种锂电池正极材料,包括以下按照重量份的原料:镍钴锰前驱体28份、锂源32份、水96份。其中,所述镍钴锰前驱体为氢氧化锰,所述锂源为碳酸锂。本实施例中,所述锂电池正极材料的制备方法,步骤如下:1)按照重量份依次取镍钴锰前驱体、锂源和水,并加入到高速混合机中混合,得物料a;2)将物料a转入球磨机中球磨,球料比为8:1,球磨后的粉末干燥,得物料b;3)将物料b在含氧气氛中煅烧10h,煅烧温度为965℃,得物料c;4)将物料c冷却后,进行破碎、过200目筛,即得所述锂电池正极材料。其中,步骤1)中,所述高速混合机的转速为800r/min,混合时间为20min;步骤2)中,所述球磨时间为3.8h,转速为500r/min。实施例5一种锂电池正极材料,包括以下按照重量份的原料:镍钴锰前驱体30份、锂源35份、水100份。其中,所述镍钴锰前驱体为氢氧化镍和氢氧化钴的组合物,且氢氧化镍和氢氧化钴的比例为1:1,所述锂源为碳酸锂。本实施例中,所述锂电池正极材料的制备方法,步骤如下:1)按照重量份依次取镍钴锰前驱体、锂源和水,并加入到高速混合机中混合,得物料a;2)将物料a转入球磨机中球磨,球料比为8:1,球磨后的粉末干燥,得物料b;3)将物料b在含氧气氛中煅烧10h,煅烧温度为970℃,得物料c;4)将物料c冷却后,进行破碎、过200目筛,即得所述锂电池正极材料。其中,步骤1)中,所述高速混合机的转速为800r/min,混合时间为20min;步骤2)中,所述球磨时间为4h,转速为500r/min。对比例1目前市场上的一般锂电池正极材料。对实施例1-5所制备的锂电池正极材料及对比例1所述的锂电池正极材料通过振实密度测试仪以及比表面积分析仪测试得到振实密度和比表面积,测试结果如表1所示。表1测试结果表组别振实密度(g/m3)比表面积(m2/g)实施例12.350.52实施例22.330.53实施例32.370.51实施例42.340.54实施例52.330.53对比例12.020.72从以上结果中可以看出,本发明制备的锂电池正极材料相对于对比例1所述的锂电池正极材料振实密度高,比表面积小,材料性能得到提升,能够满足市场需求,具有广阔的市场前景。上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。当前第1页12
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