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CN111697216A - 一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料及其制备方法 - Google Patents

一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料及其制备方法 Download PDF

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CN111697216A CN202010437302.0A CN202010437302A CN111697216A CN 111697216 A CN111697216 A CN 111697216A CN 202010437302 A CN202010437302 A CN 202010437302A CN 111697216 A CN111697216 A CN 111697216A
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乔祎德
史晓薇
王国隆
张岩
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Xian Jiaotong University
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Abstract

本发明公开了一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料及其制备方法，该方法包括步骤：步骤S1，在氢氧化钠水溶液中加入高镍镍钴锰酸锂前驱体，在磁力搅拌机中进行搅拌，得到均匀的碱性前驱体分散液；步骤S2，在搅拌条件下，将含有锰离子的水溶液缓慢滴加到碱性前驱体分散液中，形成氧化锰包覆的高镍镍钴锰酸锂前驱体分散液；步骤S3，对分散液离心和真空干燥之后，加入氢氧化锂作为反应物，采用球磨法充分混合均匀，在氧气的氛围下高温反应制备得到锰酸锂包覆镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。采用本发明制备的复合材料通过电池组装和电化学性能测试证实该工艺在保持较高可逆容量的情况下，提高了循环稳定性。

Description

一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料及其制 备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，具体涉及一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料及其制备方法。
背景技术
随着现代社会的发展，电能成为人们生活中不可缺少的一个部分，几乎所有的现代化设施都需要电能的供给。其中电力的储存和供给是电能问题中一个重要课题。而锂离子电池作为应用最为广泛的电能储存设备，在生活的方方面面都有着重要的应用。为了满足未来发展的电能存储和使用要求，发展高容量、高循环稳定性、高倍率性能的新型锂离子电池势在必行。锂离子电池主要有四个部分组成：正极、负极、隔膜和电解液。其中，正极和负极材料对器件性能影响较大。商业化石墨负极的电池比容量已经超过330mAh/g。实验室研发阶段的锂电池硅负极的理论比容量已经可以达到4000mAh/g。相反，锂离子电池正极材料储能容量相对较低。提升锂电池正极材料的比容量和其电化学性能是提高锂离子电池的性能的最关键的因素之一。
工业生产中常用的锂离子电池正极材料为钴酸锂LiCoO2，但是其比容量较低，并且钴的价格逐年升高，导致钴酸锂的应用受限。另一种商业上广泛应用的正极材料是磷酸铁锂LiFePO4，铁元素和磷元素在自然界广泛存在，价格低廉，环境污染也小，但是其能量密度和振实密度都很低，难以满足高容量锂离子电池的要求。该专利中涉及的高镍镍钴锰酸锂LiNixCoyMnzO2三元正极材料在比容量、电压平台和振实密度均较好，是一个比较均衡的材料，是下一代锂离子正极材料的新研究方向。在该材料中，镍离子的作用是可以提高电池的容量；钴离子可提高导电性从而改善大电流充放电性能；锰离子的作用则表现出更好的循环稳定性和热稳定性，从而提高电池的安全性。随着镍离子的提高，该正极材料面临一些亟待解决的严重问题，即该材料的循环稳定性和安全性性能降低。造成这些问题的原因很多，包括材料中阳离子的混排、电极材料的溶解、材料结构发生变化以及固体电解液界面膜的形成，从而使得材料的性能恶化。所以，从不同角度出发改善该三元正极材料的电化学性能并在结构上提出创新对于提升电池的性能显得尤为重要。
目前该材料改性的专利主要集中于元素掺杂和表面涂覆等，这些改性通常存在以下问题：(1)配方复杂，如发明专利CN 110534731A公开的改性方法，需配置多达8种溶液。又如发明专利CN110504433A中不仅需要稀盐酸、柠檬酸、氢氧化钠等pH调整剂，还需要乙二醇、乙醇等有机溶剂。(2)工艺复杂，如发明专利110034293A公开的锰酸锂包覆三元材料的方法，需要制备多次中间产物，并且各次反应的时间均较长。(3)溶剂毒性大，如发明专利CN110504423A的制备方法中使用了毒性较大的N-甲基吡咯烷酮。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料及其制备方法，得到循环稳定性较好的正极复合材料，以提高高镍镍钴锰酸锂正极材料的表面锰元素含量来提高其循环稳定性能，从而在保证更高的比容量的同时提高电池的使用寿命，且该制备方法使用的配方简单环保，制备过程简单，可应用于大规模生产。
本发明采用如下技术方案来实现的：
一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，在氢氧化钠水溶液中加入高镍镍钴锰酸锂前驱体，在磁力搅拌机中进行搅拌，得到均匀的碱性前驱体分散液；
步骤S2，在搅拌条件下，将含有锰离子的水溶液缓慢滴加到碱性前驱体分散液中，形成氧化锰包覆的高镍镍钴锰酸锂前驱体分散液；
步骤S3，对分散液离心和真空干燥之后，加入氢氧化锂作为反应物，采用球磨法充分混合均匀，在氧气的氛围下高温反应制备得到锰酸锂包覆镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。
本发明进一步的改进在于，所述步骤S1中的高镍镍钴锰酸锂前驱体能够稳定存在于碱性环境中，物质为1-100微米的颗粒；其中高镍镍钴锰酸锂前驱体由硫酸锰、硫酸钴和硫酸镍在碱性条件下反应得到；镍钴锰的原子含量比例是8:1:1、8.5：0.75：0.75或8.3:1:0.7，且镍的原子含量超过镍钴锰的75％。
本发明进一步的改进在于，所述步骤S1中氢氧化钠水溶液的浓度为0.01-1.5mol/L，氢氧化钠与高镍镍钴锰酸锂前驱体的质量比1：(1-50)；以50-500rpm的转速搅拌0.1-3小时后得到碱性高镍镍钴锰酸锂前驱体分散液。
本发明进一步的改进在于，所述步骤S2中锰离子来自于锰盐，包括硫酸锰、氯化锰、硝酸锰和碳酸锰，含有锰离子的水溶液的浓度为0.0025-2.5mol/L，滴加时间应控制在1-120min。
本发明进一步的改进在于，所述步骤S2中使用以50-500rpm的持续搅拌转速搅拌1-120min，直至滴加结束。
本发明进一步的改进在于，所述步骤S3中氢氧化锂与包覆前驱体的质量比为1：(1.0-3.5)。
本发明进一步的改进在于，所述步骤S3中球磨工艺以100-500rpm的转速球磨0.1-6h，与氧气的反应温度为400-800℃，反应时长为5-30小时，待降至室温，得到锰酸锂包覆镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。
一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料，采用上述的制备方法制备得到。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益的技术效果：
本发明提出的锰酸锂包覆的高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料采用的配方简单，在碱性环境中反应，避免了高镍镍钴锰酸锂前驱体的破坏。氧化锰的包覆反应为水系下进行，对环境的要求低，操作简单，同时磁力搅拌和球磨搅拌的工业方法简单，利于大规模生产。同时在前驱体的准备过程中，均是在常温下进行反应，节约能源的同时合成的安全性得到提高，对实现大规模生产有利。
本发明制备得到的锰酸锂包覆的高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的包覆均匀，表面包覆的锰酸锂含量可以更具配方调控，能够用于电池的电极制作；将该材料中添加粘结剂和N-甲基吡咯烷酮混合制作而成的电极浆料在的常见的软质(如聚对苯二甲酸、聚酰亚胺和聚二甲基硅氧烷)或硬质(如铜、铝和二氧化硅)基底上均有良好的成膜性及成型表现，同时，在组装纽扣电池进行测试中，也表现出了良好的循环稳定性和热稳定性。
附图说明
图1中的(a)、(b)为NCMOH扫描电子显微镜照片；图1中的(c)、(d)为MO-NCMOH扫描电子显微镜照片；
图2为LMO-NCM、NCM及LMO的X射线衍射图；
图3中的(a)、(b)为NCM的电子扫描显微镜图片，图3中的(c)、(d)为LMO-NCM的电子扫描显微镜图片；
图4为实施例3中LMO-NCM制备的电池循环性能测试数据图；
图5为实施例3中LMO-NCM制备的电池倍率性能测试数据图；
图6为实施例6中LMO-NCM制备的电池循环性能测试数据图；
图7为实施例6中LMO-NCM制备的电池倍率性能测试数据图；
图8为实施例9中LMO-NCM制备的电池循环性能测试数据图；
图9为实施例9中LMO-NCM制备的电池倍率性能测试数据。
具体实施方式
通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在未背离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实施的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。
本发明提供的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其包括以下具体实施例：
实施例1
称取2g高镍镍钴锰酸锂前驱体(NCMOH)和340mg氢氧化钠加入20mL水中，以200rpm的速度进行磁力搅拌半小时，使得前驱体在液相中混合均匀，得到前驱体分散液。取900mg硫酸锰溶于水中，溶解后，用一定量的溶液润湿酸式滴定管，将酸式滴定管用蝴蝶夹固定在前驱体分散液上方，保持分散液的磁力搅拌在200rpm，缓慢滴加硫酸锰溶液入分散液中，在30分钟内滴加硫酸锰溶液入分散液中，得到氧化锰包覆的镍钴锰酸锂前驱体分散液。
将分散液倒入离心管中，在2500转的速度下离心3分钟，倒掉上清液，之后加入水进行水洗三次，操作与之前相同，在2500转的速度下离心3分钟，倒掉上清液。再之后加入乙醇进行醇洗三次，操作与之前相同，在2500转的速度下离心3分钟，倒掉上清液。最后在真空干燥箱中在80摄氏度下干燥10小时，得到氧化锰包覆的高镍镍钴锰酸锂前驱体(MO-NCMOH)。其扫描电子显微镜照片如图1(c)、(d)所示，与未包覆的高镍镍钴锰酸锂前驱体相比如图1(a)。、(b)，其表面形貌完全不同，显示出一层均匀包覆的氧化锰。
实施例2
称取实例一中的干燥样品1g，称取450mg氢氧化锂固体，将两者倒入球磨罐中，之后再150rpm的条件下球磨4小时。在球磨后将样品取出，将样品放入管式炉中，通入氧气氛围，在750摄氏度的条件下反应900分钟，之后降温至室温，取出样品，得到锰酸锂包覆的高镍镍钴锰酸锂(LMO-NCM)锂离子电池正极材料。LMO-NCM、NCM及LMO的X射线衍射图如图2所示，三种材料的衍射峰位置相同，表示其具有相同的晶体结构。NCM的扫描电子显微镜照片如图3(a)、(b)所示，LMO-NCM的扫描电子显微镜照片如图3(c)、(d)所示，这两者具有相同的表面形貌，也佐证了其晶体结构相同。
实施例3
称取160mg实例二中的LMO-NCM，20mg导电炭黑和400微升浓度为50mg/ml的PVDF的NMP溶液。将三者加入球磨罐中，在350rpm的转速下球磨30分钟。
待球磨结束之后，浆混合均匀的浆料涂覆在在集流体上，在80度下保温10小时进行真空干燥，得电池正极极片。
将该正极极片组装半电池并进行性能测试，对电极为金属锂片。在2.8V到4.3V之间进行恒流充放电循环测试。对于循环稳定性测试，在第一圈采用0.1C的电流，后面的循环电流采用0.5C，循环性能如图4所示。经过200次充放循环后容量保持率为87.5％。对于倍率性能测试，分别用0.1C，0.2C，0.5C，1C，2C，3C、4C、5C和0.1C各循环五圈，倍率性能如图5所示。
实施例4
称取1.2g高镍镍钴锰酸锂前驱体(NCMOH)和1.2g氢氧化钠加入20mL水中，以500rpm的速度进行磁力搅拌3小时，使得前驱体在液相中混合均匀，得到前驱体分散液。取540mg硫酸锰溶于水中，溶解后，用一定量的溶液润湿酸式滴定管，将酸式滴定管用蝴蝶夹固定在前驱体分散液上方，保持分散液的磁力搅拌在500rpm，缓慢滴加硫酸锰溶液入分散液中，在60分钟内滴加硫酸锰溶液入分散液中，得到氧化锰包覆的镍钴锰酸锂前驱体分散液。
将分散液倒入离心管中，在3000转的速度下离心5分钟，倒掉上清液，之后加入水进行水洗三次，操作与之前相同，在3000转的速度下离心5分钟，倒掉上清液。再之后加入乙醇进行醇洗三次，操作与之前相同，在3000转的速度下离心5分钟，倒掉上清液。最后在真空干燥箱中在80摄氏度下干燥10小时，得到氧化锰包覆的高镍镍钴锰酸锂前驱体(MO-NCMOH)。
实施例5
称取实例4中的干燥样品1g，称取1.5g氢氧化锂固体，将两者倒入球磨罐中，之后再300rpm的条件下球磨2小时。在球磨后将样品取出，将样品放入管式炉中，通入氧气氛围，在800摄氏度的条件下反应300分钟，之后降温至室温，取出样品，得到锰酸锂包覆的高镍镍钴锰酸锂(LMO-NCM)锂离子电池正极材料。
实施例6
称取160mg实例5中的LMO-NCM，20mg导电炭黑和400微升浓度为50mg/ml的PVDF的NMP溶液。将三者加入球磨罐中，在350rpm的转速下球磨30分钟。
待球磨结束之后，浆混合均匀的浆料涂覆在在集流体上，在80度下保温10小时进行真空干燥，得电池正极极片。
将该正极极片组装半电池并进行性能测试，对电极为金属锂片。在2.8V到4.3V之间进行恒流充放电循环测试。对于循环稳定性测试，在第一圈采用0.1C的电流，后面的循环电流采用0.5C，循环性能如图6所示。经过200次充放循环后容量保持率为87.5％。对于倍率性能测试，分别用0.1C，0.2C，0.5C，1C，2C，3C、4C、5C和0.1C各循环五圈，倍率性能如图7所示。
实施例7
称取2g高镍镍钴锰酸锂前驱体(NCMOH)和40mg氢氧化钠加入50mL水中，以50rpm的速度进行磁力搅拌10分钟，使得前驱体在液相中混合均匀，得到前驱体分散液。取151mg硫酸锰溶于水中，溶解后，用一定量的溶液润湿酸式滴定管，将酸式滴定管用蝴蝶夹固定在前驱体分散液上方，保持分散液的磁力搅拌在50rpm，缓慢滴加硫酸锰溶液入分散液中，在5分钟内滴加硫酸锰溶液入分散液中，得到氧化锰包覆的镍钴锰酸锂前驱体分散液。
将分散液倒入离心管中，在2000转的速度下离心10分钟，倒掉上清液，之后加入水进行水洗三次，操作与之前相同，在2000转的速度下离心10分钟，倒掉上清液。再之后加入乙醇进行醇洗三次，操作与之前相同，在2000转的速度下离心10分钟，倒掉上清液。最后在真空干燥箱中在80摄氏度下干燥10小时，得到氧化锰包覆的高镍镍钴锰酸锂前驱体(MO-NCMOH)。
实施例8
称取实例7中的干燥样品1g，称取600mg氢氧化锂固体，将两者倒入球磨罐中，之后再100rpm的条件下球磨6小时。在球磨后将样品取出，将样品放入管式炉中，通入氧气氛围，在400摄氏度的条件下反应30小时，之后降温至室温，取出样品，得到锰酸锂包覆的高镍镍钴锰酸锂(LMO-NCM)锂离子电池正极材料。
实施例9
称取160mg实例8中的LMO-NCM，20mg导电炭黑和400微升浓度为50mg/ml的PVDF的NMP溶液。将三者加入球磨罐中，在350rpm的转速下球磨30分钟。
待球磨结束之后，浆混合均匀的浆料涂覆在在集流体上，在80度下保温10小时进行真空干燥，得电池正极极片。
将该正极极片组装半电池并进行性能测试，对电极为金属锂片。在2.8V到4.3V之间进行恒流充放电循环测试。对于循环稳定性测试，在第一圈采用0.1C的电流，后面的循环电流采用0.5C，循环性能如图8所示。经过200次充放循环后容量保持率为87.5％。对于倍率性能测试，分别用0.1C，0.2C，0.5C，1C，2C，3C、4C、5C和0.1C各循环五圈，倍率性能如图9所示。

Claims (8)

1.一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂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：
步骤S1，在氢氧化钠水溶液中加入高镍镍钴锰酸锂前驱体，在磁力搅拌机中进行搅拌，得到均匀的碱性前驱体分散液；
步骤S2，在搅拌条件下，将含有锰离子的水溶液缓慢滴加到碱性前驱体分散液中，形成氧化锰包覆的高镍镍钴锰酸锂前驱体分散液；
步骤S3，对分散液离心和真空干燥之后，加入氢氧化锂作为反应物，采用球磨法充分混合均匀，在氧气的氛围下高温反应制备得到锰酸锂包覆镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的高镍镍钴锰酸锂前驱体能够稳定存在于碱性环境中，物质为1-100微米的颗粒；其中高镍镍钴锰酸锂前驱体由硫酸锰、硫酸钴和硫酸镍在碱性条件下反应得到；镍钴锰的原子含量比例是8:1:1、8.5：0.75：0.75或8.3:1:0.7，且镍的原子含量超过镍钴锰的75％。
3.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中氢氧化钠水溶液的浓度为0.01-1.5mol/L，氢氧化钠与高镍镍钴锰酸锂前驱体的质量比1：(1-50)；以50-500rpm的转速搅拌0.1-3小时后得到碱性高镍镍钴锰酸锂前驱体分散液。
4.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中锰离子来自于锰盐，包括硫酸锰、氯化锰、硝酸锰和碳酸锰，含有锰离子的水溶液的浓度为0.0025-2.5mol/L，滴加时间应控制在1-120min。
5.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中使用以50-500rpm的持续搅拌转速搅拌1-120min，直至滴加结束。
6.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中氢氧化锂与包覆前驱体的质量比为1：(1.0-3.5)。
7.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中球磨工艺以100-500rpm的转速球磨0.1-6h，与氧气的反应温度为400-800℃，反应时长为5-30小时，待降至室温，得到锰酸锂包覆镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。
8.一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的制备方法制备得到。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116072843A (zh) * 2023-01-10 2023-05-05 无锡晶石新型能源股份有限公司 一种单晶锰酸锂包覆镍钴锰酸锂的包覆材料及其生产方法与应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004127695A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2010092848A (ja) * 2008-09-10 2010-04-22 Toda Kogyo Corp 非水電解質二次電池用Ｌｉ−Ｎｉ複合酸化物粒子粉末及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池
CN106058205A (zh) * 2016-07-28 2016-10-26 天津巴莫科技股份有限公司 掺杂型镍钴酸锂复合正极材料及其制备方法
CN109830651A (zh) * 2017-11-23 2019-05-31 天津国安盟固利新材料科技股份有限公司 一种双层包覆改性的三元正极高镍材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004127695A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2010092848A (ja) * 2008-09-10 2010-04-22 Toda Kogyo Corp 非水電解質二次電池用Ｌｉ−Ｎｉ複合酸化物粒子粉末及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池
CN106058205A (zh) * 2016-07-28 2016-10-26 天津巴莫科技股份有限公司 掺杂型镍钴酸锂复合正极材料及其制备方法
CN109830651A (zh) * 2017-11-23 2019-05-31 天津国安盟固利新材料科技股份有限公司 一种双层包覆改性的三元正极高镍材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIEBIN LI等: "Li2MnO3 stabilized LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode with improved performance for lithium ion batteries", 《APPLIED SURFACE SCIENCE》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116072843A (zh) * 2023-01-10 2023-05-05 无锡晶石新型能源股份有限公司 一种单晶锰酸锂包覆镍钴锰酸锂的包覆材料及其生产方法与应用

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