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专利号: 2018108886305
申请人: 许焕生
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-07-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有多层核壳结构的锂电池正极材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括如下步骤:混合金属Co、金属Ni、金属Li、金属Mn以及炭黑粉,得到混合物;

将所述混合物进行真空熔炼,得到合金锭;

将所述合金锭放入离心雾化装置的坩埚中,并在空气气氛下使所述合金锭熔融;

将熔融的合金锭从离心雾化装置的喷嘴中喷射到离心雾化装置的转盘上,得到合金粉;

对所述合金粉进行第一次球磨,得到经过第一次球磨的合金粉;

对所述经过第一次球磨的合金粉进行第一次热处理,得到合金粉II;

对所述合金粉II进行第二次球磨,得到经过第二次球磨的合金粉II;

将PVA粉末以及具有第一重量百分数的经过第二次球磨的合金粉II溶于DMF中,得到第一内层静电纺丝液;将PVA粉末以及具有第二重量百分数的经过第二次球磨的合金粉II溶于DMF中,得到第一外层静电纺丝液;将PAN粉末以及具有第三重量百分数的经过第二次球磨的合金粉II溶于DMF中,得到第二内层静电纺丝液;将PAN粉末以及具有第四重量百分数的经过第二次球磨的合金粉II溶于DMF中,得到第二外层静电纺丝液;

利用第一内层静电纺丝液以及第一外层静电纺丝液,通过同轴静电纺丝法,形成具有核壳结构的第一锂电池正极层;以及利用第二内层静电纺丝液以及第二外层静电纺丝液,通过同轴静电纺丝法,在所述具有核壳结构的第一锂电池正极层上形成具有核壳结构的第二锂电池正极层。

2.如权利要求1所述的锂电池正极材料的制备方法,其特征在于:在所述混合物中,所述金属Co、金属Ni、金属Li以及金属Mn的物质的量之比为(0.3-0.4):(0.3-0.4):(0.9-

1.2):(0.4-0.5),其中,在所述混合粉中,所述炭黑粉的含量为3-8wt%。

3.如权利要求1所述的锂电池正极材料的制备方法,其特征在于:在将熔融的合金锭从离心雾化装置的喷嘴中喷射到离心雾化装置的转盘上时,所述转盘转速为4000-6000r/min。

4.如权利要求1所述的锂电池正极材料的制备方法,其特征在于:对所述合金粉进行第一次球磨的参数为:球磨气氛为空气气氛,球磨时间为25-35h,球磨速度为1000-1500r/min,球料比为20:1-30:1。

5.如权利要求1所述的锂电池正极材料的制备方法,其特征在于:对所述经过第一次球磨的合金粉进行第一次热处理的参数为:热处理气氛为空气气氛,热处理温度为600-800℃,热处理时间为2-5h。

6.如权利要求1所述的锂电池正极材料的制备方法,其特征在于:对所述合金粉II进行第二次球磨的参数为:球磨气氛为氩气气氛,球磨时间为10-20h,球磨速度为500-800r/min,球料比为10:1-20:1。

7.如权利要求1所述的锂电池正极材料的制备方法,其特征在于:其中,在所述第一内层静电纺丝液中,PVA的浓度为10-20wt%,所述第一重量百分数为5-10wt%;在所述第一外层静电纺丝液中,PVA的浓度为10-15wt%,所述第二重量百分数为10-15wt%;在所述第二内层静电纺丝液中,PVA的浓度为10-20wt%,所述第三重量百分数为15-20wt%;在所述第二外层静电纺丝液中,PVA的浓度为10-20wt%,所述第四重量百分数为25-30wt%。

8.如权利要求1所述的锂电池正极材料的制备方法,其特征在于:利用第一内层静电纺丝液以及第一外层静电纺丝液,通过同轴静电纺丝法,形成具有核壳结构的第一锂电池正极层的参数为:纺丝电压为20-35kV,外层注射器推进速度为3-5mL/h,内层注射器推进速度为2-4mL/h,注射器距离接收板的距离为10-15cm。

9.如权利要求1所述的锂电池正极材料的制备方法,其特征在于:利用第二内层静电纺丝液以及第二外层静电纺丝液,通过同轴静电纺丝法,在所述具有核壳结构的第一锂电池正极层上形成具有核壳结构的第二锂电池正极层的参数为:纺丝电压为35-45kV,外层注射器推进速度为4-6mL/h,内层注射器推进速度为2-4mL/h,注射器距离接收板的距离为10-

15cm。