CN101139108B - 锂离子电池用的层状锂镍钴锰氧化物正极材料的制备方法 - Google Patents

锂离子电池用的层状锂镍钴锰氧化物正极材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101139108B
CN101139108B CN2006101130099A CN200610113009A CN101139108B CN 101139108 B CN101139108 B CN 101139108B CN 2006101130099 A CN2006101130099 A CN 2006101130099A CN 200610113009 A CN200610113009 A CN 200610113009A CN 101139108 B CN101139108 B CN 101139108B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cobalt
lithium
nickel
ion battery
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2006101130099A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101139108A (zh
Inventor
卢世刚
阚素荣
王昌胤
张向军
金维华
伍乐
庞静
刘莎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Automotive Battery Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals filed Critical Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Priority to CN2006101130099A priority Critical patent/CN101139108B/zh
Publication of CN101139108A publication Critical patent/CN101139108A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101139108B publication Critical patent/CN101139108B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

一种锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，将金属锰粉、锂的化合物、金属钴或者钴的化合物、镍的化合物按化学式LiyNixCo1-2xMnxO2表达要求的摩尔配比称取相应的上述原料，式中，0<x<0.5，0.9≤y<1.1；在原料中加入溶剂进行湿磨；湿磨后烘干；再于高温下烧结，研磨得到层状锂镍钴锰氧化物正极材料。本发明的优点在于采用湿磨混合的方法，提高原材料混合效果；采用固相法合成，工艺过程简单，成本低，易于大工业生产，避免了湿法制备前躯体复杂的流程；采用金属锰粉代替传统的锰化合物为原料，大大提高了产物的振实密度，可以实现较高的体积容量。

Description

锂离子电池用的层状锂镍钴锰氧化物正极材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池用的层状锂镍钴锰氧化物正极材料的制备方法，属于锂离子电池正极材料制备的技术领域。
背景技术
自1992年索尼开发出商品化锂离子电池以来，锂离子电池以其比能量大、重量轻、无记忆效应等显著特点，迅速发展起来，在移动电话、便携式电器、军事装备电源、小型卫星电源等领域得到广泛应用，同时也是电动自行车和电动汽车的首选配套电源。目前市场上锂离子电池正极材料主要是钴酸锂，它具有较好的电化学性能，但是它的容量偏低、安全性欠佳、价格昂贵等问题随着电池的发展逐渐显露出来，迫切需要其它材料代替。目前可以替代钴酸锂的材料有镍酸锂、锰酸锂、层状锰酸锂等，镍酸锂容量较高，但是制备较困难，难于合成性能较好的材料，安全性差；锰酸锂安全性好，成本低，但是其比容量相对较低，高温循环稳定性较差等问题也限制了其大规模应用；层状锰酸锂比容量高，但是在充放电过程中结构不稳定限制了其发展。而层状锂镍钴锰氧化物LiyNixCo1-2xMnxO2(0<x<0.5，0.9≤y<1.1)材料具有比钴酸锂更高的容量和安全性能，已成为目前最具有发展前景的新型锂离子电池正极材料之一。
目前层状锂镍钴锰氧化物材料合成方法基本上采用液相共沉淀法和高温固相法，液相共沉淀法一般是将镍盐、钴盐、锰盐的水溶液以氢氧化锂、氢氧化钠或者碳酸钠共沉淀生成混和前驱体氢氧化物或者碳酸盐，接着将该氢氧化物或碳酸盐与含锂的化合物的混合物研磨后经高温固相烧结得到最终产物。如S.Jouanneau等人(S.Jouanneau，K.W.Eberman，L.J.Krause，and J.R.Dahn.Synthesis，Characteriszation，andElectrochemical Behauior of Improved Li[NixCo1-2xMnx]O2.Joumal of TheElectrochemical Society，150(12)，2003：A1637-A1642)以CoSO4.7H2O、NiSO4.6H2O、MnSO4.H2O为原料，采用溶液化学方法用LiOH共沉淀，得到M(OH)2(M＝Ni，Co、Mn)，120℃烘干得到前驱体，和LiOH.H2O混合，900-1100℃下合成Li[NixCo1-2xMnx]O2。Ho-Sun Shin(Ho-SunShin，Sang-Ho Park，Chong Seung Yoon，and Yang-Kook Sun.Effect ofFluorine on Electrochemical Properties of LayeredLi[Ni0.43Co0.22Mn0.35]O2CaheodeMaterials via a Carbonaterocess.Electrochemical and Solid-State Letters，8(11)，2005：A559-A563)以NiSO4、CoSO4、MnSO4为原料用碳酸钠共沉淀，得到Ni0.43Co0.22Mn0.35)CO3，500℃下热处理得到氧化物，然后和锂盐混合，900℃下20小时合成产物。溶液共沉淀法的优点是原料各成分混合均匀，可以实现较高的比容量，但是一般振实密度较低(一般小于2.0g/cm3)，而且前驱体制备一般比较麻烦，工艺复杂，多元组分不容易按计量比沉淀。高温固相法一般是将镍、钴、锰和锂的化合物均匀混合，高温下直接烧结合成产物，该方法流程比较简单，容易实现产业化。如Zhaoxiang Wang等人(Zhaoxiang Wang，YuchengSun，etal.Electrochemical characterization of positive electrode materialLiNi1/3Co1/3Mn1/3O2and compatibility with electrolyte for lithium-ionbatteries.Journal of Electrochemical Society，151(6)，2004：A914-A921)用Ni2O3、Co2O3、MnO2和一定程度过量的LiOH.H2O混合均匀后在850℃-1100℃温度范围内烧结24小时，得到完好层状结构的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。Jung-Min Kim等人(Jung-Min Kim，Hoon-TaekChung.The first cycle characteristics of Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2charged upto4.7V.Electrochinica Acta，49(2004)：937-944)采用LiOH.H2O、Ni(OH)2、CoNO3.6H2O、Mn3O4为原料，用乙醇混合球磨后干燥，干燥后的粉末在950℃保温12小时得到最终产物。廖钦林等人(国家发明专利CN1610153A)采用镍、锂、钴的氧化物、氢氧化物或碳酸盐为原料，再加入Ti、Mg、Cr、Mn其中的一种元素，在球磨机中混合，在600℃-800℃下预烧5-15小时，然后在700℃-900℃下合成5-20小时，粉碎、球磨、分级后，得到最终产物。然而一般高温固相法存在的缺陷是容易造成多种原材料混合不均匀的问题，为了提高混合效果，一般常采用的方法是加入乙醇等溶剂球磨混合，然而加入溶剂球磨混合的结果常常造成产物振实密度偏低。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明的目的是提供一种制备锂离子电池用的正极材料LiyNixCo1-2xMnxO2(0<x<0.5，0.9≤y<1.1)的方法，该方法可以使产物振实密度有较大提高，从而可以大大提高电极的载物量，提高电池体积容量。该方法合成的LiyNixCo1-2xMnxO2(0<x<0.5，0.9≤y<1.1)材料具有完好的α-NaFeO2层状结构，比容量大于150mAh/g，振实密度大于2.3g/cm3，高于传统固相法以锰化合物为原料合成材料的振实密度。
为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
一种锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，将金属锰粉、锂的化合物、金属钴或者钴的化合物、镍的化合物按化学式LiyNixCo1-2xMnxO2表达要求的摩尔配比称取相应的上述原料，式中，0<x<0.5，0.9≤y<1.1；在原料中加入溶剂进行湿磨；湿磨后烘干；再于高温下烧结，研磨得到层状锂镍钴锰氧化物正极材料。
该方法采用了金属锰粉代替传统锰化合物为原料实现了产物振实密度的较大提高，从而可以大大提高电极的载物量，提高电池体积容量。该方法合成的LiyNixCo1-2xMnxO2(0<x<0.5，0.9≤y<1.1)材料具有完好的α-NaFeO2层状结构，比容量大于150mAh/g，振实密度大于2.3g/cm3，甚至可以达到2.7g/cm3，明显高于传统固相法以锰化合物为原料合成材料的振实密度。
在已有技术中，原料的混合基本上有两种：一种为干混；另一种为湿混。本发明采用了湿混方法，即采用加溶剂湿磨的方法提高原材料的混合效果。但也不排除干混和湿混结合的方法。
在本发明的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法中，所述的锂的化合物为氢氧化锂或碳酸锂。优选为氢氧化锂。
在本发明的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法中，所述的钴的化合物为氧化钴、三氧化二钴、氧化亚钴、草酸钴、醋酸钴、羟基钴、氢氧化钴、碳酸钴和碱式碳酸钴中的任意一种。优选为氧化钴、三氧化二钴或氧化亚钴。
在本发明的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法中，所述的镍的化合物为三氧化二镍、氧化镍、氢氧化镍、碳酸镍、碱式碳酸镍、草酸镍和醋酸镍中的任意一种。优选为三氧化二镍或氧化镍。
在本发明的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法中，在所述的湿磨过程中，所采用的湿磨的设备为普通球磨机，转速为50～70转/分，其湿磨方式是在原料和溶剂中加入玛瑙球进行湿磨，球料重量比为0.5-5，湿磨时间0.5-5小时。
在所述的湿磨过程中，所用的溶剂为水、无水乙醇、丙酮、或者乙醇水溶液。溶剂的用量没有限定，能达到原料能浸泡溶剂中的溶剂的用量即可。湿磨后的烘干的温度和时间根据所使用的溶剂而定，一般为80℃～120℃，时间为10～30分钟。
在本发明的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法中，所述的于高温下烧结过程中，烧结温度为900℃-1150℃，保温时间为10-40小时。
本发明的优点是：该方法采用了金属锰粉代替了传统高温固相法使用锰化合物实现了振实密度的大幅度提高，可以实现较高的体积容量。通过加溶剂湿磨的方法实现了多种原材料均匀的混合效果。采用固相法合成，工艺过程简单，成本低，易于大工业生产，避免了湿法制备前躯体复杂的流程。
以下通过实施例进一步说明本方明的方法。
附图说明
图1为本发明方法合成的锂镍钴锰氧化物的XRD图，其中，图1a是由实施例1制备的锂镍钴锰氧化物的XRD图；图1b是由实施例2制备的锂镍钴锰氧化物的XRD图；图1c是由实施例3制备的锂镍钴锰氧化物的XRD图。
图2为本发明方法(实施例1)合成的锂镍钴锰氧化物的充放电曲线，充放电电压范围2.5-4.6V，电流密度为0.2C，横坐标为比容量，纵坐标为电压。
图3为本发明方法(实施例3)合成的锂镍钴锰氧化物的循环曲线，横坐标为循环次数，纵坐标为比容量(mAh/g)。
具体实施方式
以下的实施例1-12和比较例1所使用的球磨机的转速均为60转/分。以下的实施例1-12和比较例1-2所制备的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物，其化学式均为：LiyNixCo1-2xMnxO2，式中，x＝0.125；y＝1。
实施例1：
分别称取LiOH.H2O22.53克、Co3O420.07克、NiO9.43克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入100毫升无水乙醇浸泡，加入50克玛瑙球，湿磨2小时，取出，过滤，烘干后装入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按3℃/分升温速度升温到1000℃，保温15小时，以0.6℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。由实施例1方法制备的锂镍钴锰氧化物的XRD图为图1a。由实施例1方法合成的锂镍钴锰氧化物的首次充放电曲线见图2，在图2中的充放电曲线中，横坐标为比容量，纵坐标为电压。锂镍钴锰氧化物的充放电电压范围2.5-4.6V，电流密度为0.2C，横坐标为比容量，纵坐标为电压。如图2所示，是实施例1方法合成材料的首次充放电曲线，显示出用本发明的方法合成的锂镍钴锰氧化物具有较好的容量特性。
实施例2：
分别称取LiOH.H2O22.53克、金属Co粉14.8克、Ni2O310.19克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入100毫升无水乙醇浸泡，加入60克玛瑙球，湿磨3小时，取出，过滤，烘干后装入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按10℃/分升温速度升温到1150℃，保温20小时，以2℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。由实施例2制备的锂镍钴锰氧化物的XRD图为图1b。
实施例3：
分别称取LiOH.H2O22.53克、Co3O420.07克、Ni2O310.19克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入100毫升无水乙醇和水的混合物浸泡，加入40克玛瑙球，湿磨5小时，取出，过滤，烘干后装刚玉坩埚中，放入烧结炉中，按4℃/分升温速度升温到950℃，保温25小时，以0.6℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。由实施例3制备的锂镍钴锰氧化物的XRD图为图1c。由实施例3合成的锂镍钴锰氧化物的循环曲线见图3，在图3的锂镍钴锰氧化物的循环曲线中，横坐标为循环次数，纵坐标为比容量(mAh/g)。
实施例4
分别称取Li2CO318.48克、Co2O320.7克、NiCO314.99克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入150毫升水溶液浸泡，加入80克玛瑙球湿磨1小时，取出，过滤，烘干后装入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按3℃/分升温速度升温到1100℃，保温15小时，以2℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。
实施例5
分别称取LiOH·H2O22.53克、CoO18.92克、NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O15.8克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入150毫升无水乙醇浸泡，加入200克玛瑙球，湿磨1小时，取出，过滤，烘干后装入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按3℃/分升温速度升温到1000℃，保温15小时，以0.5℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。
实施例6
分别称取LiOH·H2O22.53克、CoC2O4·2H2O46.19克、NiC2O4·2H2O23.07克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入200毫升无水乙醇浸泡，加入200克玛瑙球，湿磨2小时，取出，过滤，烘干后装入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按3℃/分升温速度升温到1000℃，保温24小时，以1℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。
实施例7
分别称取LiOH·H2O22.53克、Co(CH3COO)2·4H2062.2克、Ni(CH3COO)2·4H2O31.40克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入250毫升丙酮浸泡，加入400克玛瑙球，湿磨0.5小时，取出，过滤，烘干后装入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按10℃/分升温速度升温到900℃，保温35小时，以2℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。
实施例8
分别称取LiOH·H2O22.53克、Co3O420.07克、Ni(OH)2·H2O14.00克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入150毫升无水乙醇浸泡，加入40克玛瑙球，湿磨4小时，取出，过滤，烘干后装入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按5℃/分升温速度升温到1000℃，保温25小时，以1.5℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。
实施例9
分别称取Li2CO318.48克、Co(OH)223.47克、Ni(OH)2·H2O14.00克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入150毫升丙酮浸泡，加入320克玛瑙球，湿磨1小时，取出，过滤，烘干后装入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按0.5℃/分升温速度升温到1100℃，保温10小时，以1℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。
实施例10
分别称取LiOH·H2O22.53克、羟基钴23.08克、Ni(OH)2·H2O14.00克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入150毫升无水乙醇浸泡，加入65克玛瑙球，湿磨5小时，取出，120℃烘干，加入聚乙烯醇水溶液造粒，加入量为聚乙烯醇1克，120℃烘干后装入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按1℃/分升温速度升温到950℃，保温30小时，以0.4℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。
实施例11
分别称取LiOH·H2O22.53克、CoCO329.86克、Ni(OH)2·H2O14.00克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入200毫升无水乙醇浸泡，加入100克玛瑙球，湿磨1小时，取出，过滤，烘干后装入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按5℃/分升温速度升温到900℃，保温40小时，以1℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。
实施例12
分别称取LiOH·H2O22.53克、2CoCO3.3Co(OH)2.H2O26.73克、Ni(OH)2·H2O14.00克和金属锰粉6.94克，放入球磨机中，加入150毫升无水乙醇浸泡，加入50克玛瑙球，湿磨3小时，取出，过滤，烘干后装入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按5/分升温速度升温到1050℃，保温30小时，以1℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。
对比例1：
分别称取LiOH.H2O22.53克、Co3O420.07克、NiO9.43克和二氧化锰11.15克，放入球磨机中，加入100毫升无水乙醇和水的混合物，加入60克玛瑙球，湿磨2小时，取出，120℃烘干后放入刚玉坩埚中，放入高温炉中进行烧结，按4℃/分升温速度升温到1000℃，保温10小时，以0.6℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。
对比例2：
分别称取Mn(NO3)2.6H2O25.14g、Ni(NO3)2.6H2O25.5g、Co(NO3)2.6H2O50.5g放入烧杯中，加入去离子水，在60℃下搅拌溶解，滴加1molLiOH溶液，到PH值12，过滤，得到青绿色沉淀，水洗数次，到PH值为7，200℃烘干1天，得到黑色前驱体，配入单水氢氧化锂15.67克，混和4小时，装入刚玉坩埚中，放入烧结炉中，按4℃/分升温速度升温到900℃，保温15小时，以0.6℃/分速度降温，取出，研磨，过300目筛，得到最终产物。
在本发明中，如图1所示，图1(实施例1，2，3的XRD图谱，其它实施例3-12的图谱相似，略)显示出用本发明的方法合成的锂镍钴锰氧化物具有α-NaFeO2结构，衍射峰尖锐，表明具有完好的晶型，006/102,108/110分峰清晰，显示出较好的层状结构。图2是本发明方法合成材料的首次充放电曲线，显示出用本发明的方法合成的锂镍钴锰氧化物具有较好的容量特性。
在本发明中，为了检测本发明的锂离子电池用锂镍钴锰氧化物材料的物理和电化学性能，用荷兰X′Pert PRO MPD型XRD衍射仪进行结构测试；用本领域所属的普通技术人员均知的方法，将其组装成平板式试验电池进行电化学性能测试，用本发明的锂离子电池用锂镍钴锰氧化物正极材料85-92％(重量百分数)，粘结剂PVDF(聚偏氟乙烯)8-15％，混合调成浆状，涂在铝箔的两面上，在空气中干燥，制成电极。对电极为锂金属片组成试验电池。电解液为1M(mol/L)LiPF6/EC+DMC等，EC为碳酸乙烯酯，DMC为碳酸二甲酯。充放电电流密度0.2C，充放电上、下限电压为2.5-4.6V，比容量计算方法C＝mA×h/g，其中C：比容量，温度为25±2℃，用计算机控制恒电流测试仪进行电化学容量和循环测试。由实施例1方法合成的锂镍钴锰氧化物的充放电曲线见图2；由实施例3合成的锂镍钴锰氧化物的循环曲线见图3。
表1为本发明方法合成锂镍钴锰氧化物和对比样的振实密度。表1的结果显示出用本发明的方法(实施例1-12)合成的锂镍钴锰氧化物材料比溶液共沉淀法(比较例2)和一般高温固相法合成的同种材料(比较例1)均具有较高的振实密度。
表1本发明的方法合成的锂镍钴锰氧化物振实密度对比
 
振实密度/g/cm<sup>3</sup>
实施例1 2.53
实施例2 2.69
实施例3 2.43
实施例4 2.75
实施例5 2.55
实施例6 2.65
实施例7 2.32
 
实施例8 2.61
实施例9 2.72
实施例10 2.45
实施例11 2.39
实施例12 2.72
对比例1 2.2
对比例2 1.9

Claims (10)

1.一种锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，其特征在于，将金属锰粉、锂的化合物、金属钴或者钴的化合物、镍的化合物按化学式LiyNixCo1-2xMnxO2表达要求的摩尔配比称取相应的上述原料，式中，0＜x＜0.5，0.9≤y＜1.1；在原料中加入溶剂进行湿磨；湿磨后烘干；再于高温下烧结，研磨得到层状锂镍钴锰氧化物正极材料。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，其特征在于，所述的锂的化合物为氢氧化锂或碳酸锂。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，其特征在于，所述的锂的化合物为氢氧化锂。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，其特征在于，所述的钴的化合物为Co3O4、三氧化二钴、氧化亚钴、草酸钴、醋酸钴、氢氧化钴、碳酸钴和碱式碳酸钴中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，其特征在于，所述的钴的化合物为Co3O4、三氧化二钴或氧化亚钴。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，其特征在于，所述的镍的化合物为三氧化二镍、NiO、氢氧化镍、碳酸镍、碱式碳酸镍、草酸镍和醋酸镍中的任意一种。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，其特征在于，所述的镍的化合物为三氧化二镍或NiO。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，其特征在于，在所述的湿磨过程中，所采用的湿磨的设备为普通球磨机，转速为50～70转/分，其湿磨方式是在原料和溶剂中加入玛瑙球进行湿磨，球料重量比为0.5-5，湿磨时间0.5-5小时。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，其特征在于，在所述的湿磨过程中，所用的溶剂为水、无水乙醇、丙酮、或者乙醇水溶液。
10.根据权利要求1的锂离子电池用的正极材料层状锂镍钴锰氧化物的制备方法，其特征在于，所述的于高温下烧结过程中，烧结温度为900℃-1150℃，保温时间为10-40小时。
CN2006101130099A 2006-09-06 2006-09-06 锂离子电池用的层状锂镍钴锰氧化物正极材料的制备方法 Active CN101139108B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006101130099A CN101139108B (zh) 2006-09-06 2006-09-06 锂离子电池用的层状锂镍钴锰氧化物正极材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006101130099A CN101139108B (zh) 2006-09-06 2006-09-06 锂离子电池用的层状锂镍钴锰氧化物正极材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101139108A CN101139108A (zh) 2008-03-12
CN101139108B true CN101139108B (zh) 2010-09-29

Family

ID=39191241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006101130099A Active CN101139108B (zh) 2006-09-06 2006-09-06 锂离子电池用的层状锂镍钴锰氧化物正极材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101139108B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102664253A (zh) * 2012-05-09 2012-09-12 奇瑞汽车股份有限公司 富锂材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池
CN103066274B (zh) * 2013-01-23 2015-02-25 上海电力学院 一种富锂的多元复合锂离子电池正极材料及其制备方法
CN103972495B (zh) * 2014-05-16 2016-03-23 盐城市新能源化学储能与动力电源研究中心 一种锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法
CN104300145B (zh) * 2014-10-10 2017-02-15 东莞市长安东阳光铝业研发有限公司 一种高振实改性镍钴锰酸锂正极材料的制备方法
CN104979549A (zh) * 2015-07-29 2015-10-14 杭州朗鑫新材料科技有限公司 片状富锂锰基锂离子电池正极材料及其制备方法和应用
CN105322157A (zh) * 2015-10-31 2016-02-10 芜湖迈特电子科技有限公司 充电宝用锂聚合物电池的掺锰的锂钴氧化物的制备方法
CN105390692A (zh) * 2015-10-31 2016-03-09 芜湖迈特电子科技有限公司 锂聚合物电池用锰酸锂化合物的制备方法
CN107221667A (zh) * 2017-07-10 2017-09-29 苏州柏晟纳米材料科技有限公司 一种复合金属氧化物电极材料的制备方法
CN108448109B (zh) * 2018-03-23 2021-07-02 中南大学 一种层状富锂锰基正极材料及其制备方法
CN108717976B (zh) * 2018-05-24 2020-10-23 广东邦普循环科技有限公司 一种高密度动力型镍钴锰酸锂正极材料的制备方法
KR20220159404A (ko) 2020-03-27 2022-12-02 더 보드 오브 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 리튬 배터리용 저코발트 및 무코발트, 고에너지 캐소드 소재
CN114300674B (zh) * 2021-12-22 2023-11-21 广州大学 一种LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2三元正极材料的表面改性方法
CN116936778A (zh) * 2023-09-15 2023-10-24 山东海化集团有限公司 一种钠离子电池正极材料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1514502A (zh) * 2003-07-15 2004-07-21 新乡无氧铜材总厂 一种高容量锂离子电池锂钴锰镍氧化物正极材料的制备方法
US20050112054A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 3M Innovative Properties Company Solid state synthesis of lithium ion battery cathode material

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1514502A (zh) * 2003-07-15 2004-07-21 新乡无氧铜材总厂 一种高容量锂离子电池锂钴锰镍氧化物正极材料的制备方法
US20050112054A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 3M Innovative Properties Company Solid state synthesis of lithium ion battery cathode material

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2006-127923A 2006.05.18
Y.-K. Sun et al..Synthesis and electrochemical behavior of layered Li(Ni0.5-xCo2xMn0.5-x)O2(x=0 and 0.025) materials preparedby solid-state reaction method.Materials Reasearch Bulletin39.2004,39819-825. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101139108A (zh) 2008-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101139108B (zh) 锂离子电池用的层状锂镍钴锰氧化物正极材料的制备方法
Kang et al. Preparation and electrochemical performance of yttrium-doped Li [Li0. 20Mn0. 534Ni0. 133Co0. 133] O2 as cathode material for lithium-ion batteries
CN103441252B (zh) 纳米氧化物包覆锂离子电池富锂锰基正极材料的制备方法
CN102916169B (zh) 一种富锂锰基正极材料及其制备方法
CN102637867B (zh) 铬掺杂锂镍锰氧材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池
CN102201573A (zh) 一种核壳结构锂离子电池富锂正极材料及其制备方法
CN102496708A (zh) 锂离子电池多元层状正极材料及其制备方法
CN103682318A (zh) 高安全性镍钴锰酸锂ncm523三元材料的制备方法
CN102437323A (zh) 锂离子电池正极材料及其制备方法
CN103094550A (zh) 一种富锂正极材料的制备方法
CN102244256A (zh) 一种核壳结构阴极活性材料、制备方法及应用该材料的二次电池
CN103066271B (zh) 一种高电压锂离子电池正极材料及其制备方法
CN102983326A (zh) 一种球形锂镍钴复合氧化物正极材料的制备方法
CN103311532A (zh) 纳米级层状-尖晶石复合结构富锂正极材料制备方法
CN103794780A (zh) 一种富锂锰基材料、其制备方法及锂离子电池
CN106910887A (zh) 一种富锂锰基正极材料、其制备方法及包含该正极材料的锂离子电池
CN103311513A (zh) 一种高性能层状固溶体锂电正极材料及其制备方法
CN103474663A (zh) 锂离子电池、正极材料及其制备方法
CN102623691A (zh) 一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法
CN101967055A (zh) 微波烧结制备锰钴镍三元正极材料的方法
CN106129400B (zh) 一种镧部分取代锰的球形富锂锰基正极材料及其制备方法
CN105271424A (zh) 一种针状尖晶石型锰酸锂正极材料的制备方法
CN100389069C (zh) 二次球镍锰钴氧化物及其制备方法
CN103855372B (zh) 一种高锰复合正极材料及其制备方法
CN102832387A (zh) 富锂高锰层状结构三元材料、其制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160321

Address after: 101407 Beijing Yanqi Yanqi Economic Development Zone Huairou District Road No. 3

Patentee after: GUOLIAN AUTOMOBILE POWER CELL INSTITUTE CO., LTD.

Address before: 100088, 2, Xinjie street, Beijing

Patentee before: General Research Institute for Nonferrous Metals