一种镍酸锂正极材料的取代掺杂改性方法

    公开(公告)号:CN115974176A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211615060.5

    申请日:2022-12-14

    Abstract: 本发明公开了一种镍酸锂正极材料的化学掺杂改性方法。以少量铝、钛元素同时取代镍酸锂中的部分镍元素,制得具有α‑NaFeO2型层状结构相纯度高、Li+/Ni2+阳离子混排程度小、电化学性能优异等特征的掺杂改性镍酸锂基正极材料LiNi0.95AlxTiyO2(其中0≤x≤0.05,0≤y≤0.05,x+y=0.05)。该材料在0.1C电流倍率下的初始放电比容量可达223mAh/g,库伦效率大于81%;在25℃下,1C电流倍率放电比容量大于207mAh/g,充放电循环300周时比容量大于150mAh/g,容量保持率大于72.7%;5C电流倍率下的放电比容量达148.6mAh/g。因此,本发明提供的铝、钛共掺杂镍酸锂正极材料具有比容量高、充放电循环稳定性好、倍率性能好、原料成本低、环境友好等特征,具有良好的推广应用价值。

    一种通过氟化物包覆改性提高单晶型高镍三元正极材料电化学性能的方法

    公开(公告)号:CN115763799A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211276734.3

    申请日:2022-10-18

    Abstract: 本发明公开了一种通过氟化物包覆改性提高单晶型高镍三元正极材料电化学性能的方法。该方法包括以下步骤:(1)将助熔剂、高镍三元前驱体和锂源按一定比例研磨混合均匀,置于管式炉中,在氧气气氛下煅烧一定时间得到单晶型高镍三元材料。(2)将单晶型三元材料加入到金属硝酸盐和无水乙醇混合溶液中,搅拌一定时间。(3)将氟化铵和乙醇的混合溶液,逐滴加入金属硝酸盐和三元材料的混合溶液中,加完后搅拌一定时间,干燥、退火后得到氟化物包覆的单晶型高镍三元材料。发明工艺简单,成本低廉,制备出了以氟化物包覆的长循环性能和良好倍率性能等电化学性能良好的单晶型三元复合材料。

    一种利用废弃柚子皮实现蜂窝状多孔碳与磷酸铁前驱体原位镶嵌构筑的方法

    公开(公告)号:CN113460992A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110683025.6

    申请日:2021-06-20

    Abstract: 本发明公开了一种利用废弃柚子皮实现蜂窝状多孔碳与磷酸铁前驱体原位镶嵌构筑的方法。(1)以废弃柚子皮为碳源,氢氧化钾为活化剂,经过过滤、洗涤、干燥和高温碳化过程,制备出蜂窝状多孔碳。(2)首先制备出一定浓度的铁源溶液和磷源溶液,然后在铁源溶液中加入络合剂和蜂窝状多孔碳,再滴加磷源溶液,并调节好pH值,经过微波水热过程并结合高温烧结工艺,即制备出得蜂窝状多孔碳镶嵌结构的高导电性磷酸铁。本发明合成过程绿色环保、工艺简单、成本低廉,为废弃柚子皮的回收利用及低成本生产形貌良好、尺寸均匀、高电导率的磷酸铁前驱体提供了一种崭新的途径;本发明不但有效实现了垃圾的回收利用,保护了环境,且具有良好的商业化前景。

    一种基于废弃物甘蔗渣制备具备良好电化学性能磷酸铁锂正极复合材料的方法

    公开(公告)号:CN112615005A

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN202011497280.3

    申请日:2020-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于废弃物甘蔗渣制备具备良好电化学性能磷酸铁锂正极复合材料的方法。以达到废物利用、保护环境、提高废弃物附加值的目的。首先将前驱体、锂源以及抗氧化剂充分研磨得到均匀的混合物,在氩气气氛的管式炉中进行低温预烧和研磨处理。然后将预处理过的甘蔗渣粉末与预烧结样品在无水乙醇中充分混合,再在在氩气气氛的管式炉中进行高温烧结,自然冷却至室温并研磨充分后,即可得到生物质碳包覆的LiFePO4正极复合材料。本发明工艺简单、成本低廉,制备出的类球形LiFePO4/C正极复合材料电导率高、形貌均匀、分散性好,表现出优异的循环性能和倍率性能。

    水热结合锌和氟复合掺杂制备具有优良循环及倍率性能的锰酸锂正极材料的方法

    公开(公告)号:CN106450281A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610990190.5

    申请日:2016-11-10

    CPC classification number: H01M4/505 H01M10/0525

    Abstract: 本发明公开了一种水热结合锌和氟复合掺杂制备具有优良循环及倍率性能的锰酸锂正极材料的方法。(1)将锰源和强氧化剂溶于蒸馏水中,一段时间后转移至反应釜中,然后将反应釜置于烘箱中,反应得到MnO2粉末;(2)将二氧化锰、锂源、氟离子掺杂源和锌离子掺杂源研磨得;3)在马弗炉中将混合物烧结,随炉冷却至室温,研磨,烧结,自然降温至室温,即得到LiZnxMn2-xO4-yFy,其中:x=0.01~0.2,y=0.01~0.2。本发明成本低廉,工艺简单,能够制备出颗粒细小、结晶性良好、形状规则均一且表面光滑无棱刺的锌、氟复合掺杂的锰酸锂正极材料,材料的电化学性能,包括循环性能和倍率性能均得到较大的改善。

    一种复合掺杂制备高性能锰酸锂正极材料的方法

    公开(公告)号:CN105304894A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510653819.2

    申请日:2015-10-11

    CPC classification number: H01M4/505 H01M4/628 H01M10/0525

    Abstract: 本发明公开了一种复合掺杂制备高性能锰酸锂正极材料的方法。(1)以锂源0.005~0.1mol、锰源0.005~0.1mol、镁离子掺杂源0.0001-0.1mol、溴离子掺杂源0.0001~0.1mol、柠檬酸0.01~1mol,分别溶解并混合得到浅褐色溶液;(2)60~90℃水浴蒸干,60~120℃真空干燥8~12小时得到干凝胶;(3)研磨,在马弗炉中300℃~500℃预烧结3~6小时,冷却,再次研成粉末,于650℃~850℃烧结10~24小时,冷却至室温,即得到LiMn2-XMgXO4-2XBr2X,其中:x=0.01~0.3。本发明工艺简单,成本低廉,能够制备出结晶良好、晶粒细小、分布均匀的镁、溴共掺杂的锰酸锂正极材料,材料电化学性能得到明显提高,且具有较高的充放电容量、良好的倍率性能和循环稳定性。

    一种具有优良倍率性能和循环性能的磷酸铁锂的制备方法

    公开(公告)号:CN103855393A

    公开(公告)日:2014-06-11

    申请号:CN201410089568.5

    申请日:2014-03-12

    CPC classification number: H01M4/5825 C01B25/45 H01M10/0525 H01M2004/021

    Abstract: 本发明公开一种具有优良倍率性能和循环性能的磷酸铁锂的制备方法。(1)取0.2~0.7g锂源、1~2g铁盐、1~3g磷酸盐、0.01~0.05g氟离子掺杂源和0.3~0.8g碳源,加入无水乙醇30-60ml,超声,搅拌;(2)置于干燥箱中,60~80℃,干燥18~24小时;(3)研成粉末,于300~500℃、氩气保护下,烧结4~6个小时,冷却,再次研成粉末,于500~800℃、氩气保护下,烧结10~20个小时,冷却至室温,即得到LiFePO4-XFX,其中:x=0.01~0.1。本发明工艺简单,成本低廉,能够制备出结晶良好、晶粒细小、分布均匀的氟离子掺杂磷酸铁锂正极材料,材料电化学性能得到明显提高,且具有较高的充放电容量、良好的倍率性能和循环稳定性。

    制备钠掺杂锂离子电池正极材料磷酸钒锂的流变相方法

    公开(公告)号:CN102522564A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201210004283.8

    申请日:2012-01-06

    Abstract: 本发明公开了一种制备钠掺杂锂离子电池正极材料磷酸钒锂的流变相方法。以过氧化氢水溶液与五氧化二钒混合反应得到五氧化二钒水凝,以五氧化二钒水凝胶、磷酸氢二铵、一水氢氧化锂、钠盐和聚乙二醇为原料一步合成了锂离子电池正极材料Li3-xNaxV2(PO4)3的前驱体。将前驱体在惰性气体气氛保护下焙烧,使V5+完全还原成V3+并且同时生成产物Li3-xNaxV2(PO4)3。本发明简单方便、易于控制、成本低;简化了合成工艺,钠掺杂Li3V2(PO4)3具有更大的锂离子运输通道,能提高Li3V2(PO4)3的本体电导率,从而提高了样品的充放电性能和倍率性能。

    一种高度单分散的单晶型高镍三元正极材料的合成方法及其应用

    公开(公告)号:CN114937773B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202210620923.1

    申请日:2022-06-02

    Abstract: 本发明公开了一种高度单分散的单晶型高镍三元正极材料的合成方法及应用,该方法包括以下步骤:先将新型高效复合添加剂与高镍三元前驱体按一定比例研磨混合均匀,置于管式炉中,采用梯度煅烧技术得到阴阳离子协同掺杂的单晶型高镍三元中间体;将中间体与锂源研磨混合均匀并置于管式炉中煅烧一段时间,最终创制出高度单分散的单晶型高镍三元正极材料。所采用的兼具阴阳离子协同掺杂功效的新型复合添加剂为单分散单晶型高镍三元材料的合成提供了优良的动力学成核环境。所采用的新型变温煅烧技术,成功避免了高温下引发更严重的阳离子混排和锂挥发问题,在较低煅烧温度和较短保温时间即可实现高品质高性能单晶型高镍三元正极材料的创制。

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