专利名称：锂离子二次电池正极材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及锂离子二次电池材料正极的制备方法，特别是通过电解金属钴、镍或钴镍合金制备锂离子二次电池正极材料。
本发明是制备通式LiCo1-xNixO2(0≤x≤1)，即钴酸锂，钴镍酸锂，镍酸锂的一种方法。
本发明的具体步骤是以金属钴、金属镍或钴镍合金为原料，在电解质溶液中进行电解，将所得的电解产物经洗涤、烘干后，依据钴、镍或钴镍含量，与氢氧化锂或碳酸锂以原子比(Co+Ni)∶Li＝1∶1.1的比例进行混合，然后在管式炉或马辐炉中在空气或通氧气的情况下，于500℃-850℃下，烘烧10～20小时，将烘烧后产物经磨碎后，过400目筛，即得所需的产物LiCoO2、LiNiO2或LiCo1-xNixO2(0＜x＜1)。所述的电解质溶液的溶质是含锂、钠、钾的盐；浓度为30g/L-150g/L之间。电解时端电压1.9±0.1V；电流密度在400-1200A/m2之间，电解时间不做限制。
锂离子二次电池正极材料是LiCoO2、LiNiO2或LiCo1-xNixO2，0＜x＜1。
锂离子二次电池正极材料制备时使用纯度≥99.8％的金属钴、镍或钴镍合金，做电解用的初始原料。
本发明的积极效果是(1)以金属钴、金属镍、合金钴镍为原料，电解的产物与含锂的化合物在高温下进行合成LiCoO2、LiNiO2和LiCo1-xNixO2；(2)合成的产品性能优越；(3)制备成本比传统方法降低较多。
图1是LiCo0.5Ni0.5O2正极材料的XRD结构图；图2是LiCo0.5Ni0.5O2正极材料的循环充放电曲线；图3是LiCo0.2Ni0.8O2正极材料的循环充放电曲线；图4是LiCoO2正极材料的循环充放电曲线。
权利要求
1.一种锂离子二次电池正极材料的制备方法，它的通式是LiCo1-xNixO2，0≤x≤1，其特征在于包括下述步骤以金属钴、金属镍或钴镍合金为原料，在电解质溶液中进行电解，将所得的电解产物经洗涤、烘干后，依据钴、镍或钴镍含量，与氢氧化锂或碳酸锂以原子比(Co+Ni)∶Li＝1∶1.1的比例进行混合，在空气或通氧气的情况下，于500℃-850℃下，烘烧10～20小时，将烘烧后产物经磨碎后，过400目筛，即得所需的产物。
2.按照权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法，其特征在于它是LiCoO2、LiNiO2或LiCo1-xNixO2，0＜x＜1。
3.按照权利要求1所述锂离子二次电池正极材料的制备方法，其特征在于使用纯度≥99.8％的金属钴、镍或钴镍合金，做电解用的初始原料。
4.按照权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法，其特征在于所述的电解质溶液的溶质是含锂、钠、钾的盐。
5.按照权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法，其特征在于所述的电解是将金属或合金放在金属钛的篮子里做阳极，金属镍板做阴极；电解时端电压1.9±0.1V；电流密度在400-1200A/m2之间。
6.按照权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法，其特征在于所述的电解质溶液的浓度在30g/L-150g/L之间。
7.按照权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法，其特征在于所述的烘干温度105-120℃。
8.按照权利要求1或4所述的锂离子二次电池正极材料的制备方法，其特征在于所述的电解质的溶质是Na、K、Li的氯化物。
全文摘要
本发明涉及锂离子二次电池正极材料LiCo
文档编号H01M4/04GK1387270SQ02123800
公开日2002年12月25日 申请日期2002年6月28日 优先权日2002年6月28日
发明者阎杰, 魏进平, 夏晓勇 申请人:南开大学