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专利号: 2022103904958
申请人: 内蒙古工业大学
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:2025-05-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三元正极材料NCM原位固相包覆锂离子导体的方法,其特征在于步骤:(1)将烘干后的前驱体NixCoyMn1‑x‑y(OH)2与表面原位形成锂离子导体所需的过量锂源混合,利用球磨机搅拌混合,得到混合均匀的均混料;(2)均混料通过高温固相法进行一次烧结,得到一次烧结产物为锂化合物包覆的正极材料LiNixCoyMn1‑x‑yO2, x>0,y>0,1‑x‑y>0,之后进行过筛得筛下产物;(3)所得产物加入适量的金属氧化物,进行二次烧结,之后进行过筛,得到筛下物为表面原位形成锂离子导体包覆层的正极材料LiNixCoyMn1‑x‑yO2粉料。

2.根据权利要求1所述三元正极材料NCM原位固相包覆锂离子导体的方法,其特征在于利用球磨机搅拌混合的转速为100‑300r/h,搅拌时间为1‑3h。

3.根据权利要求1所述三元正极材料NCM原位固相包覆锂离子导体的方法,其特征在于锂源为氢氧化锂、硝酸锂、碳酸锂、乙酸锂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述三元正极材料NCM原位固相包覆锂离子导体的方法,其特征在于一次烧结为两段烧结,第一段烧结温度为700℃,烧结时间为4h,第二段烧结温度为750℃,烧结时间为12h;二次烧结温度为500‑700℃,烧结时间为3‑7h。

5.根据权利要求1所述三元正极材料NCM原位固相包覆锂离子导体的方法,其特征在于所述适量的金属氧化物是依据表面锂离子导体包覆层占比正极材料质量的1%‑2%而得出。

6.根据权利要求1所述三元正极材料NCM原位固相包覆锂离子导体的方法,其特征在于所述金属氧化物为Nb2O5、SiO2、ZrO2或Al2O3;锂离子导体材料为LiNbO3、Li2SiO3、LiZrO2或LiAlO2。

7.根据权利要求1所述三元正极材料NCM原位固相包覆锂离子导体的方法,其特征在于烧结的气氛为氧气,锂化合物为Li2O。

8.根据权利要求1所述三元正极材料NCM原位固相包覆锂离子导体的方法,其特征在于NixCoyMn1‑x‑y(OH)2和LiNixCoyMn1‑x‑yO2及LiNixCoyMn1‑x‑yO2中x为1/3‑0.8, y为0.1‑1/3。

9.根据权利要求1所述三元正极材料NCM原位固相包覆锂离子导体的方法,其特征在于正极材料LiNixCoyMn1‑x‑yO2为LiNbO3包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料。

10.根据权利要求9所述三元正极材料NCM原位固相包覆锂离子导体的方法,其特征在于正极材料质量比:LiAlO2为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料的1‑2%。