一种补锂添加剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:32871734发布日期:2023-01-07 04:38阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种补锂添加剂,其特征在于,所述补锂添加剂包括m掺杂的内核以及位于所述内核表面的包覆层,所述包覆层的组成为m的氧化物;所述m掺杂的内核的化学组成为li2ni
1-x
m
x
o2,m为与ni为同一周期的金属元素,0<x≤0.5。2.根据权利要求1所述的补锂添加剂,其特征在于,m选自co、fe、mn、ti、mg、v、cu和mo中的至少一种;优选地,x为0.002-0.01,优选为0.004-0.008;优选地,以所述内核中的主元素的总质量为100%计,所述主元素为li、ni和o,所述包覆层的含量为0.3-4%;优选地,所述m的氧化物包括四氧化三钴、三氧化二铁、二氧化锰、二氧化钛、氧化镁、五氧化二钒、氧化亚铜和二氧化钼中的至少一种。3.一种如权利要求1或2所述的补锂添加剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将li2nio2与m的氧化物干法球磨后烧结,得到所述补锂添加剂;其中,所述烧结的温度大于等于600℃。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述m的氧化物的粒径d50<50nm;优选地,所述m的氧化物的添加量占li2nio2的质量的0.5-5%。5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述li2nio2通过下述方法制备得到,所述方法包括:将锂盐和镍盐在溶剂中搅拌混合,得到混合液,干燥并煅烧,得到li2nio2。6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法,其特征在于,所述锂盐包括氧化锂、碳酸锂、氢氧化锂、氟化锂、磷酸锂和磷酸二氢锂中的至少一种;优选地,所述锂盐的粒径d50为5-50μm;优选地,所述镍盐包括氧化亚镍、三氧化二镍、二氧化镍、氢氧化镍、氧化氢氧化镍、碳酸镍、草酸镍和乙酸镍中的至少一种;优选地,所述镍盐的粒径d50为5-50μm;优选地,所述锂盐和镍盐的摩尔比为(1.9-2.2):1;优选地,所述溶剂包括水、乙醇和丙酮中的至少一种;优选地,所述混合液中的固含量为15-60%;优选地,所述煅烧的温度为600-770℃;优选地,所述煅烧的升温速率为2-10℃/min;优选地,所述煅烧的时间为10-20h。7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法,其特征在于,所述球磨的过程中研磨球与补锂添加剂和金属氧化物的混合物的质量比为(10-20):1;优选地,所述球磨的转速为200-650rpm,优选为400-650rpm;优选地,所述球磨的时间为30-480min,优选为240-480min。8.根据权利要求3-7任一项所述的方法,其特征在于,所述球磨的气氛为惰性气氛;优选地,所述烧结的温度为600-770℃;优选地,所述烧结的升温速率为2-10℃/min;
优选地,所述烧结的时间为10-20h。9.根据权利要求3-8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述补锂添加剂的制备方法包括以下步骤:(i)将摩尔比为(1.9-2.2):1的锂盐和镍盐在溶剂中搅拌混合,得到固含量为15-60%的混合液;(ⅱ)将步骤(i)所述混合液干燥,并在惰性气氛中煅烧10-20h,温度为600-770℃,得到li2nio2;(ⅲ)将li2nio2与m的氧化物在惰性气氛中以200-650rpm的转速干法球磨30-480min,得混合产物,其中研磨球与补锂添加剂和金属氧化物的混合物的质量比为(10-20):1;(ⅳ)将步骤(ⅲ)所述混合产物在600-770℃下烧结10-20h,得到所述补锂添加剂。10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池的正极中包括如权利要求1或2所述的补锂添加剂。

技术总结
本发明提供一种补锂添加剂及其制备方法和应用,所述补锂添加剂包括M掺杂的内核以及位于所述内核表面的包覆层,所述包覆层的组成为M的氧化物;所述M掺杂的内核的化学组成为Li2Ni


技术研发人员:岳敏 陈俊奇 夏凡
受保护的技术使用者:无锡零一未来新材料技术研究院有限公司
技术研发日:2022.09.30
技术公布日:2023/1/6
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