一种氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103367740A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103367740103367740A(43)申请公布日2013.10.23(21)申请号201310311925.3(22)申请日2013.07.23(71)申请人惠州市泰格威电池有限公司地址516057广东省惠州市惠城区马安镇新乐工业区(72)发明人揭志富黄莉敏马丽萍(74)专利代理机构北京联瑞联丰知识产权代理事务所(普通合伙)11411代理人黄冠华(51)Int.Cl.H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图5页附图5页(54)发明名称一种氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法(57)摘要本发明提出了一种氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法，包括如下步骤：a）将镍钴锰酸锂正极材料溶于去离子水中，分散；b）将步骤a中分散后的镍钴锰酸锂正极材料中先后加入硝酸钙溶液和氟化铵溶液，硝酸钙溶液与氟化铵溶液的物质的量比为1∶2，反应生成氟化钙；c）将步骤b中得到悬浮液在温度75～85℃搅拌2～4小时，悬浮液蒸干，温度120℃恒温干燥12小时；d）将步骤c中干燥后的物质置于马弗炉内进行焙烧热处理，自然冷却，即得氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料。本发明采用氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料，其维持了镍钴锰酸锂正极材料自身较高的初始容量，抑制镍钴锰酸锂正极材料中过渡金属在充放电循环过程中在电解质中的溶解，改善该正极材料的容量保持率。CN103367740ACN103674ACN103367740A权利要求书1/1页1.一种氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：a）将镍钴锰酸锂正极材料溶于去离子水中，分散3～4小时；b）将所述步骤a中分散后的镍钴锰酸锂正极材料中加入硝酸钙溶液，随后加入氟化铵溶液，所述硝酸钙溶液与所述氟化铵溶液的物质的量比为1:2，反应生成氟化钙；c）将所述步骤b中得到悬浮液在温度75～85℃下恒温搅拌2～4小时，待溶剂蒸干，在温度120℃条件下恒温干燥12小时；d）将所述步骤c中干燥后的物质置于马弗炉内进行焙烧热处理，在炉内自然冷却，即得氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料。2.如权利要求1所述的氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述步骤b中氟化钙与所述镍钴锰酸锂正极材料的质量比为0.01～0.1:1。3.如权利要求2所述的氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述步骤b中所述氟化钙与所述镍钴锰酸锂正极材料的质量比为0.01～0.05:1。4.如权利要求3所述的氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述步骤b中所述氟化钙与所述镍钴锰酸锂正极材料的质量比为0.05:1。5.如权利要求1所述的氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述马弗炉焙烧热处理的条件为温度650℃，保温6小时。6.如权利要求1所述的氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述步骤a中分散包括超声波分散0.5～1小时，再磁力搅拌3小时。7.如权利要求1所述的氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述镍钴锰酸锂正极材料中镍:钴:锰的物质的量比为1:1:1。2CN103367740A说明书1/6页一种氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法技术领域[0001]本发明涉及电池领域，尤其涉及一种氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法。背景技术[0002]锂离子电池是新一代的绿色高能电池，具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等突出优点，因此深受人们的欢迎。在锂离子电池中，正极材料是最重要的部分，目前，研究最多的正极材料是钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂和镍钴锰酸锂，由于镍钴锰酸锂具有比容量高，放电倍率佳，循环性能优异，安全性好，成本低，且价格相对较低等优点，因此备受青睐。但是镍钴锰酸锂正极材料在充放电过程中，电解液会溶解正极材料中的过渡金属，导致电池循环性能差，电化学性能不稳定，因此亟待解决此问题。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法，其维持了镍钴锰酸锂正极材料自身较高的初始容量，抑制镍钴锰酸锂正极材料中过渡金属在充放电循环过程中在电解质中的溶解，改善镍钴锰酸锂正极材料的容量保持率。[0004]本发明的技术方案是这样实现的：[0005]一种氟化钙包覆镍钴锰酸锂正极材料的方法，包括如下步骤：[0006]a）将镍钴锰酸锂正极材料溶于去离子水中，分散3～4小时；[0007]b）将所述步骤a中分散后的镍钴锰酸锂正极材料中加入硝酸钙溶液，随后加入氟化铵溶液，所述硝酸钙溶液与所述氟化铵溶液的物质的量比为1:2，反应生成氟化钙；[0008]c）将所述步骤b中得到