一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法与流程

文档序号:14913451发布日期:2018-07-11 00:02阅读:545来源:国知局

本发明属于锂电池领域,具体涉及一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法。



背景技术:

放电平台与放电均值电压意思相近,其通常为表达式W=UIT的U。

当使用电池进行能量转换时,电能转化为机械能,电能越多越好,可以转化为更多的机械能,也就是说续航里程更大。其中,U所代表的放电均值电压与W呈正比关系。

动力汽车的锂电池,由于放电电压在4.2V-3.0V之间,电压是由高到低逐渐下降的,不是恒定电压放电,那么整个放电过程用一个平均电压来描述,就是均值电压的意思。比如,4.2V-3.0V放电过程,相当于3.6V的恒定电压放电效果。

如何提高放电均值电压呢,显然4.2V-3.0V之间放电过程,使得相对高电压区域放电时间久一些,而相对低电压区域放电时间短一些,那么均值电压也就提高了,这个需要改善正极材料本身的属性。

放电平台一般指3.6V平台,和以上均值电压类似,3.6V平台,指代4.2V-3.6V之间放电时间,单位是“分钟”。3.6V放电平台高,也就是4.2V-3.6V之间的放电时间长。如果4.2V-3.6V之间放电时间长一些,显然3.6V-3.0V之间的低电压放电时间就短一些了,而,在1C条件下,一般锂电池放电时,其放电时间一般在28min以下。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明公开了一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法。

具体的技术方案如下:

一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

1、将镍钴铝正极材料粉末基体与化合物一并投入球磨中,进行球磨,球磨0.5~5小时,得到混合粉末,其中,所述化合物为钴的化合物、锰的化合物中的一种或多种的混合物;

2、将步骤1中所得的混合粉末进行烧结,烧结温度控制在600~800℃,烧结时间控制在2~12小时,得到烧结料;

3、将步骤2中得到的烧结料,送入均匀给料打散装置,进行均匀打散;

4、将打散后的烧结料过150~300目筛,即得目标产品。

上述的一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法,其中,所述镍钴铝正极材料基体,其化学式为Li1+xNiaCobAlcO2,其中a+b+c=1,0.001<x≤0.1,0.7<a≤0.85,0.1<b≤0.15,0.05≤c<0.2。

上述的一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法,其中,所述钴的化合物为碳酸钴、氧化亚钴、氢氧化钴、氧化钴、四氧化三钴中的一种或多种的混合物。

上述的一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法,其中,所述锰的化合物为碳酸锰、氢氧化锰、氧化锰、四氧化三锰中的一种或多种的混合物。

上述的一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法,其中,所述化合物均为纳米级,且累计粒度分布百分数为D50。

上述的一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法,其中,步骤2中,将步骤1中所得的混合粉末送入推板隧道窑炉、辊道窑炉或回转炉中进行烧结。

本发明的有益效果为:

本发明公开的一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法,通过将镍钴铝正极材料粉末基体与特制化合物球磨、混合、烧结制得,化合物为钴的化合物、锰的化合物中的一种或多种的混合物,通过本发明方法制得的镍钴铝正极材料,可有效提高锂电池的高压放电时间,进而提高了放电平台的放电均值电压,可有效提高锂电池的续航,保证用电设备的高效续航时间、里程等。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确,下面对本发明进行进一步描述,任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

实施例一

一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

1、将镍钴铝正极材料粉末基体与化合物一并投入球磨中,进行球磨,球磨3.5小时,得到混合粉末,其中,所述化合物为钴的化合物、锰的化合物中的一种或多种的混合物;

2、将步骤1中所得的混合粉末进行烧结,烧结温度控制在700℃,烧结时间控制在8小时,得到烧结料;

3、将步骤2中得到的烧结料,送入均匀给料打散装置,进行均匀打散;

4、将打散后的烧结料过250目筛,即得目标产品。

其中,所述镍钴铝正极材料基体,其化学式为Li1+xNiaCobAlcO2,其中a+b+c=1,0.001<x≤0.1,0.7<a≤0.85,0.1<b≤0.15,0.05≤c<0.2,所述化合物为氧化钴、氢氧化锰以1:0.23的质量比混合而成,所述化合物均为纳米级,且累计粒度分布百分数为D50,步骤2中,将步骤1中所得的混合粉末送入推板隧道窑炉、辊道窑炉或回转炉中进行烧结。

实施例二

一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

1、将镍钴铝正极材料粉末基体与化合物一并投入球磨中,进行球磨,球磨5小时,得到混合粉末,其中,所述化合物为钴的化合物、锰的化合物中的一种或多种的混合物;

2、将步骤1中所得的混合粉末进行烧结,烧结温度控制在750℃,烧结时间控制在8小时,得到烧结料;

3、将步骤2中得到的烧结料,送入均匀给料打散装置,进行均匀打散;

4、将打散后的烧结料过200目筛,即得目标产品。

其中,所述镍钴铝正极材料基体,其化学式为Li1+xNiaCobAlcO2,其中a+b+c=1,0.001<x≤0.1,0.7<a≤0.85,0.1<b≤0.15,0.05≤c<0.2,所述化合物为四氧化三钴、氧化锰、四氧化三锰以1:2.2:0.57的质量比混合而成,所述化合物均为纳米级,且累计粒度分布百分数为D50,步骤2中,将步骤1中所得的混合粉末送入推板隧道窑炉、辊道窑炉或回转炉中进行烧结。

实施例三

一种提高镍钴铝正极材料放电平台的方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

1、将镍钴铝正极材料粉末基体与化合物一并投入球磨中,进行球磨,球磨5小时,得到混合粉末,其中,所述化合物为钴的化合物、锰的化合物中的一种或多种的混合物;

2、将步骤1中所得的混合粉末进行烧结,烧结温度控制在600℃,烧结时间控制在12小时,得到烧结料;

3、将步骤2中得到的烧结料,送入均匀给料打散装置,进行均匀打散;

4、将打散后的烧结料过300目筛,即得目标产品。

其中,所述镍钴铝正极材料基体,其化学式为Li1+xNiaCobAlcO2,其中a+b+c=1,0.001<x≤0.1,0.7<a≤0.85,0.1<b≤0.15,0.05≤c<0.2,所述化合物为氢氧化锰、氧化锰、四氧化三锰以1:1:2的质量比混合而成,所述化合物均为纳米级,且累计粒度分布百分数为D50,步骤2中,将步骤1中所得的混合粉末送入推板隧道窑炉、辊道窑炉或回转炉中进行烧结。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1