锂电池正极材料镍钴锰氧化物制备方法

制备具有高振实密度高容量复合镍钴锰氧化物三元锂离子电池正极材料的制备方法步骤如下:

将低振实密度(小于1.8g/ml)的复合镍钴锰氧化物与电池级碳酸锂混合(摩尔比为(1~1.05):1)得到混合物,将混合物研磨(中位径为6~8μm)后置于匣钵中,然后将匣钵置于气氛炉(氧气或空气)中,控制炉压为0.025~0.04MPa,控制炉内气体流量为5~17L/min,首先在烧结温度为720℃的条件下烧结6~8h,然后在烧结温度为970℃的条件下烧结12~15h,即完成高振实密度高容量复合镍钴锰氧化物三元锂离子电池正极材料的制备。

 锂电池图片

采用此方法制备得到的复合镍钴锰氧化物三元锂离子电池正极材料的振实密度大于2.1g/ml,比容量大于165mAh/g,高于镍钴锰酸锂的质量标准YS/T798-2012中对振实密度和比容量。相比传统使用的湿法和火法具有一定的优势

湿法生产氢氧化物前驱体过程中需要加入氨类缓冲剂来控制颗粒沉降速度,进而降低了湿反应速度,因此湿法生产氢氧化物前驱体时间过长且还会产生废水。

而火法生产的复合镍钴锰氧化物工艺中为了保证反应活性,采用较快的反应速度,但是火法生产的复合镍钴锰氧化物的振实密度低于2.0g/ml,因此,采用现有工艺制度及采用常压空气中烧结制备的复合镍钴锰氧化物产品振实密度很难满足使用要求。

因此,采用低振实密度的复合镍钴锰氧化物制备振实密度大于2.1g/ml和比容量大于165mAh/g的复合镍钴锰氧化物三元锂电池正极材料的制备方法可以利用以上的步骤生产,能够弥补湿法与火法的不足。

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