本发明涉及电极材料
技术领域：
。更具体地说，本发明涉及一种三元正极材料的制备方法。
背景技术：
：锂离子电池具有工作电压高、比能量大、无记忆效应等优点，已成为新一代的绿色高能电池，并较广泛地应用于3c产品及新能源动力汽车。镍钴铝酸锂(nca)正极材料在容量、热稳定性及价格方面相比于其它三元正极材料具有较大优势，但是nca正极材料的导电性能较差，并且与电解液直接接触会发生较多的副反应。因此，亟需设计一种能够一定程度克服上述缺陷的正极材料。技术实现要素：本发明的一个目的是提供一种正极材料的制备方法，其能够提高正极材料的导电性，并且碳化钨能够保护三元材料，减少副反应的发生，提高正极材料的倍率性能。为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了正极材料的制备方法，包括：步骤一、取硝酸镍、硝酸钴及硝酸铝，配制为混合水溶液；步骤二、向步骤一得到的混合水溶液中加入氨水，反应12小时，将产物干燥，得第一粉末；步骤三、取钨粉和氢氧化锂粉末，混合均匀，放入反应炉内，在700℃预热30分钟，然后通入乙炔气体，在800℃下反应3小时，得第二粉末，所述第二粉末中的总碳含量为10～15％；步骤四、将聚乙二醇溶于水中，制得聚乙二醇溶液，取第一粉末和第二粉末，分散在聚乙二醇溶液中，得分散液；步骤五、取步骤四得到的分散液，在60℃烘箱中烘干，在500℃下烧结3小时，然后以20℃/小时的速度升温至600℃，并烧结3小时，冷却至室温，研磨，过筛，得正极材料。优选的是，所述的正极材料的制备方法，在步骤四中，第二粉末与第一粉末的质量比为1:20。优选的是，所述的正极材料的制备方法，在步骤二中，在步骤二中，将混合溶液加热至50℃，然后加入氨水。优选的是，所述的正极材料的制备方法，在步骤三中，第二粉末的总碳含量为15％。优选的是，所述的正极材料的制备方法，在步骤一中，硝酸镍、硝酸钴和硝酸铝的摩尔比为15:3:1，混合水溶液的浓度为3mol/l。优选的是，所述的正极材料的制备方法，步骤二和步骤五均在惰性气体保护下烧结。本发明至少包括以下有益效果：本发明利用硝酸镍、硝酸钴及硝酸铝进行共沉淀反应，得到第一粉末，将钨粉与氢氧化锂粉末与乙炔进行反应，得到第二粉末，然后将第一粉末和第二粉末用聚乙二醇分散，将分散液烘干、烧结，得到正极材料。将钨粉与氢氧化锂粉末与乙炔进行反应，提高了碳化钨与正极材料的结合紧密性，用聚乙二醇分散使得得到的正极材料分散均匀，聚乙二醇在烧结的过程中形成碳黑，使得到的正极材料具有良好的导电性，聚乙二醇在升温烧结的过程中逐步放出气体，进一步提高了正极材料的分散性，使得碳化钨能够较均匀地分散在正极材料中，加强了碳化钨的保护作用，进而提高了正极材料的倍率性能。本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1正极材料的制备方法，包括：步骤一、取硝酸镍、硝酸钴及硝酸铝，配制为混合水溶液；步骤二、向步骤一得到的混合水溶液中加入氨水，反应12小时，将产物干燥，得第一粉末；步骤三、取钨粉和氢氧化锂粉末，混合均匀，放入反应炉内，在700℃预热30分钟，然后通入乙炔气体，在800℃下反应3小时，得第二粉末，所述第二粉末中的总碳含量为10～15％；步骤四、将聚乙二醇溶于水中，制得聚乙二醇溶液，取第一粉末和第二粉末，分散在聚乙二醇溶液中，得分散液；步骤五、取步骤四得到的分散液，在60℃烘箱中烘干，在500℃下烧结3小时，然后以20℃/小时的速度升温至600℃，并烧结3小时，冷却至室温，研磨，过筛，得正极材料。在步骤四中，第二粉末与第一粉末的质量比为1:20。在步骤二中，在步骤二中，将混合溶液加热至50℃，然后加入氨水。在步骤三中，第二粉末的总碳含量为15％。在步骤一中，硝酸镍、硝酸钴和硝酸铝的摩尔比为15:3:1，混合水溶液的浓度为3mol/l。步骤二和步骤五均在惰性气体保护下烧结。对比例1步骤三中直接取相当的碳化钨与氢氧化锂混合，不进行通入乙炔、预热和烧结过程，其余参数与实施例1中的完全相同，工艺过程也完全相同。对比例2不使用聚乙二醇，使用相当的碳粉和水，其余参数与实施例1中的完全相同，工艺过程也完全相同。试验使用上述实施例1、对比例1和对比例2的方法制备的正极材料制成正极极片，并装配成锂离子电池。电池的制备方法：将上述正极材料、聚偏氟乙烯、n-甲基吡咯烷酮混合，制得正极浆料。将正极浆料涂布于集流体铝箔上，干燥，压实，制得正极片。采用该正极片、锂片组装成电池，充电均采用0.2c电流，放电分别在0.5c和5c放电倍率下进行测试，各循环5次，结果见表1。对照实验使用的正极材料的制备方法：取硝酸镍、硝酸钴及硝酸铝，配制为混合水溶液，加入氨水和氢氧化锂，反应12小时，干燥，烧结。表1项目0.5c(mah/g)5c/0.5c(％)实施例117597％对比例115782％对比例216085％对照实验15639％由表1可知，实施例1所制备的含正极复合材料克容量(0.5c)及高倍率(5c/0.5c)放电容量保持率明显高于对比例1、对比例2和对照试验，表明本发明的方法能够明显提高正极材料的倍率性能。这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明正极材料的制备方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。当前第1页12