一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法_2

文档序号:9275817阅读:来源:国知局
0rpm的转速下球磨6h,然后在70°C,压力0-0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,热定性2小时,然后在550°C,压力0-0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,亚高温处理13小时,制得钴铝锂正极材料;
[0036](3)将步骤⑵得到的钴铝锂正极材料和TiCl4、无水乙醇、柠檬酸、环己烷、三乙胺混合搅拌均匀,转移至水热釜,160°C下反应12h,反应结束后,自然冷却至室温,并加入过量乙醇,得到的沉淀用去离子水洗涤多次,65°C下真空干燥,得到氧化钛包覆锂离子正极材料。
[0037]实施例4
[0038]一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:
[0039](I)将钴盐、铝盐溶解于水,加入缓控剂,在500W功率下,超声1.6h,得到溶液A,再与沉淀剂分别以2升/小时、I升/小时的速度同时加入反应容器中反应,得到沉淀物,将沉淀物经过纯化、干燥,得到钴铝化合物;
[0040](2)将步骤(I)得到的钴铝化合物与L1H混合,放入行星式球磨机中,在580rpm的转速下球磨7h,然后在90°C,压力0-0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20 %的空气气氛条件下,热定性3小时,然后在600°C,压力0-0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,亚高温处理15小时,制得钴铝锂正极材料;
[0041](3)将步骤(2)得到的钴铝锂正极材料和TiCl4、无水乙醇、柠檬酸、环己烷、三乙胺混合搅拌均匀,转移至水热釜,170°C下反应14h,反应结束后,自然冷却至室温,并加入过量乙醇,得到的沉淀用去离子水洗涤多次,70°C下真空干燥,得到氧化钛包覆锂离子正极材料。
[0042]实施例5
[0043]一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:
[0044](I)将钴盐、铝盐溶解于水,加入缓控剂,在500W功率下,超声2h,得到溶液A,再与沉淀剂分别以3升/小时、1.5升/小时的速度同时加入反应容器中反应,得到沉淀物,将沉淀物经过纯化、干燥,得到钴铝化合物;
[0045](2)将步骤(I)得到的钴铝化合物与L1H混合,放入行星式球磨机中,在580rpm的转速下球磨8h,然后在110°C,压力0-0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,热定性3小时,然后在750°C,压力0-0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,亚高温处理17小时,制得钴铝锂正极材料;
[0046](3)将步骤(2)得到的钴铝锂正极材料和TiCl4、无水乙醇、柠檬酸、环己烷、三乙胺混合搅拌均匀,转移至水热釜,180°C下反应16h,反应结束后,自然冷却至室温,并加入过量乙醇,得到的沉淀用去离子水洗涤多次,80°C下真空干燥,得到氧化钛包覆锂离子正极材料。
[0047]实施例6
[0048]一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:
[0049](I)将钴盐、铝盐溶解于水,加入缓控剂,在500W功率下,超声2.5h,得到溶液A,再与沉淀剂分别以4升/小时、2升/小时的速度同时加入反应容器中反应,得到沉淀物,将沉淀物经过纯化、干燥,得到钴铝化合物;
[0050](2)将步骤(I)得到的钴铝化合物与L1H混合,放入行星式球磨机中,在580rpm的转速下球磨9h,然后在130°C,压力0-0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,热定性4.5小时,然后在800°C,压力0-0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,亚高温处理20小时,制得钴铝锂正极材料;
[0051](3)将步骤(2)得到的钴铝锂正极材料和TiCl4、无水乙醇、柠檬酸、环己烷、三乙胺混合搅拌均匀,转移至水热釜,180°C下反应18h,反应结束后,自然冷却至室温,并加入过量乙醇,得到的沉淀用去离子水洗涤多次,80°C下真空干燥,得到氧化钛包覆锂离子正极材料。
【主权项】
1.一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将钴盐、铝盐溶解于水,加入缓控剂,超声处理,得到溶液A,再与沉淀剂分别以0.5-5升/小时、0.01-3升/小时的速度同时加入反应容器中反应,得到沉淀物,将沉淀物经过纯化、干燥,得到钴铝氧化物; (2)将步骤⑴得到的钴铝氧化物与L1H混合,放入行星式球磨机中,球磨,然后经过热定性、亚高温处理制得钴铝锂正极材料; (3)将步骤(2)得到的钴铝锂正极材料和TiCl4、无水乙醇、柠檬酸、环己烷、三乙胺混合搅拌均匀,转移至水热釜,150-180°C下反应10-20h,反应结束后,自然冷却至室温,并加入过量乙醇,得到的沉淀用去离子水洗涤多次,60-80°C下真空干燥,得到氧化钛包覆锂离子电池正极材料。2.如权利要求1所述的一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(I)中,所述钴盐为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴中的一种或者多种混合,所述铝盐为氯化铝、硝酸铝中的一种或者二种混合。3.如权利要求1所述的一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(I)中,钴离子、铝离子的总浓度为30-100g/l,并且其总重量与稳定剂的重量比为1000:2-15o4.如权利要求1所述的一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(I)中,所述超声处理的条件为超声功率为500W,超声时间为l-3h。5.如权利要求1所述的一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述球磨的条件为:球磨转速:580rpm,球磨时间为5_10h。6.如权利要求1所述的一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述热定性的条件为50-130°C,压力0-0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,热定性1-5小时。7.如权利要求1所述的一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述亚高温处理的条件为500-800°C,压力0-0.1Mpa,氧气体积百分含量14-20%的空气气氛条件下,亚高温处理10-25小时。8.如权利要求1所述的一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述钴铝锂正极材料和TiCl4、无水乙醇、柠檬酸、环己烷、三乙胺的质量比为:5:1:10:10:50:1ο9.如权利要求1所述的一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述反应的时间为10h,所述反应的温度为180°C。
【专利摘要】本发明公开了一种氧化钛包覆锂离子电池正极材料的制备方法,具体过程为:将钴盐、铝盐溶解于水,加入缓控剂搅拌得到溶液A,并与沉淀剂同时加入容器中进行共沉淀,沉淀物经过纯化、干燥,再与锂源化合物混合,球磨,并经过热定性、亚高温处理制得钴铝锂正极材料;将钴铝锂正极材料和TiCl4、无水乙醇、柠檬酸、环己烷、三乙胺混合搅拌均匀,转移至水热釜,高温下反应,反应结束后加入过量乙醇,得到的沉淀经过多次洗涤,真空干燥,得到氧化钛包覆锂离子电池正极材料。该材料电化学性能稳定,循环性能好,安全性高,使用寿命长。
【IPC分类】H01M10/0525, H01M4/525, H01M4/1391
【公开号】CN104993127
【申请号】CN201510306004
【发明人】黄文成
【申请人】苏州珍展科技材料有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月5日
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