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鋰離子電池三元正極材料表面包覆碳的處理方法及燃燒裝置與流程

353   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:陜西君普新航科技有限公司  
2023-10-25 15:14:52
1.本發(fā)明屬于新能源材料制備方法技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鋰離子電池三元正極材料表面包覆碳的處理方法及燃燒裝置。 背景技術(shù): 2.鋰離子電池具有工作電壓、能量密度、安全性高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于可移動(dòng)電子設(shè)備、電動(dòng)汽車、醫(yī)療用品、航空航天和國防等領(lǐng)域。正極材料是構(gòu)成鋰離子電池的核心材料,目前商業(yè)化的正極材料主要有橄欖石結(jié)構(gòu)的lifepo4、層狀結(jié)構(gòu)的licoo2和三元系lini x mnycozo2(x+y+z=1,ncm)。 3.ncm由于具有ni、mn和co的協(xié)同效應(yīng),表現(xiàn)出放電比容量高、合成工藝簡單和成本低廉的優(yōu)勢,具有很好地應(yīng)用前景。然而,由于存在嚴(yán)重的li/ni混排、不可逆相變、表面殘鋰和材料表面與電解液的副反應(yīng)等問題,嚴(yán)重影響了ncm正極材料的電化學(xué)性能。有研究表明,表面包覆碳是增強(qiáng)正極材料導(dǎo)電性、減少表面殘鋰、降低表明不可逆相變和抑制電解液與表面副反應(yīng)的有效方式之一。碳基包覆層,包括活性炭、石墨和石墨烯等,既可以降低阻抗、提高容量,還可以在正極材料表面形成三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),極大地改善了電極動(dòng)力學(xué)。 4.但是,ncm材料在燒結(jié)制備的過程中,通常會(huì)存在嚴(yán)重的晶格氧逸失,導(dǎo)致ncm正極材料需要在純氧環(huán)境下燒結(jié)制備。在對(duì)ncm進(jìn)行表面包覆碳的過程中,碳材料會(huì)提供還原性環(huán)境,加劇材料晶格中氧的逸失。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 5.有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種鋰離子電池三元正極材料表面包覆碳的處理方法及燃燒裝置。 6.為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的: 7.本發(fā)明實(shí)施例提供一種鋰離子電池三元正極材料表面包覆碳的處理方法,該處理方法為: 8.將碳源置于乙醇和丙酮的混合溶液,磁力攪拌后過濾,獲得黑色溶液; 9.將氫氧化鋰(lioh)、檸檬酸溶于所述黑色溶液中,攪拌均勻后烘干,獲得第一黑色粉末; 10.將所述第一黑色粉末、ncm正極材料粉體以及pva混合,球磨后,獲得第二黑色粉末; 11.將所述第二黑色粉末在燃燒裝置內(nèi)經(jīng)火焰燃燒法,即可得到表面包覆碳的ncm三元正極材料粉體。 12.上述方案中,所述將腐殖酸置于乙醇和丙酮的混合溶液,磁力攪拌后過濾,獲得黑色溶液,具體為: 13.步驟1.1、碳源采用腐殖酸,純度要求為分析純ar; 14.步驟1.2、按照體積比2~5:1配置乙醇和丙酮的混合溶液; 15.步驟1.3、將腐殖酸加入混合溶液中,
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“鋰離子電池三元正極材料表面包覆碳的處理方法及燃燒裝置與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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