的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種表面包覆Li2TiO3的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料，以含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料為基體，表面包覆Li2TiO3，其中表面包覆的Li2TiO3質(zhì)量占正極材料質(zhì)量的0.2~5%；所述含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料的分子式為xLi2TiO3·(1-x)LiCoO2，其中0.01≤x≤0.10。本發(fā)明的表面包覆Li2TiO3的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料在高電壓下化學(xué)性能優(yōu)異，電壓范圍為3.0-4.6V，電流密度為20mA/g時(shí)，首次放電比容量達(dá)到200mAh/g以上；電流密度為1A/g時(shí)，放電比容量達(dá)到190mAh/g；在電流密度為200mA/g時(shí)，充放電循環(huán)50次后容量保持率高于90%。
【專利說明】一種表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池正極材料領(lǐng)域，尤其涉及一種表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池自1990年商業(yè)化以來，其應(yīng)用范圍不斷拓展，從移動(dòng)電話、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等便攜式電子設(shè)備到電動(dòng)汽車、航空航天、人造衛(wèi)星等都得到了廣泛應(yīng)用。在鋰離子電池的組成中，正極材料是鋰離子電池最重要的組成部分，也是鋰離子儲(chǔ)能器件發(fā)展的關(guān)鍵。而鈷酸鋰是最早商業(yè)化且至今仍廣泛應(yīng)用的鋰離子電池正極材料，具有工作電壓高，兼容性好，容易合成等優(yōu)點(diǎn)，其理論容量達(dá)到274mAh/g。然而實(shí)際容量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這么高，鈷酸鋰在3.0-4.2V之間以0.2C充放電時(shí)，實(shí)際容量僅有145mAh/g左右，對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)變化為LVxC0O2 (O SxS 0.5)，只有近一半的鋰離子參與脫嵌反應(yīng)。近年來，隨著電子產(chǎn)品的進(jìn)一步小型化和多功能化，對(duì)電池輸出的能量密度提出了更高的要求，常規(guī)的鈷酸鋰已經(jīng)不能滿足要求。研究發(fā)現(xiàn)，提高充電截止電壓可以構(gòu)建高容量正極材料，從而提高電池的能量密度。當(dāng)充電截止電壓提高至4.3V以上時(shí)，鈷酸鋰材料中就會(huì)有更多的鋰離子脫出，導(dǎo)致鈷酸鋰由六方晶系轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡本刀辉倬哂锌赡娴匿囯x子脫嵌功能，從而破壞材料的結(jié)構(gòu)；同時(shí)，該過程還伴隨有鈷在電解液中的溶解，電化學(xué)性能也隨之變差。因此，需要對(duì)鈷酸鋰進(jìn)行進(jìn)一步改性，以提高其在高電壓下的電化學(xué)性能。
[0003]目前，采取的改性方法主要有體相摻雜、材料復(fù)合和表面包覆。CN101284681A號(hào)中國專利文獻(xiàn)和US6555269B2號(hào)美國專利文獻(xiàn)均提到采用Mg、Ti等元素?fù)诫s，以改善鈷酸鋰的高溫性能和抗過充性能；但未進(jìn)行表面包覆處理，該材料顆粒仍然暴露在酸性電解液中，從而影響其在高電壓下循環(huán)性能。CN103779556A號(hào)中國專利文獻(xiàn)提出通過摻雜和表面包覆共改性提高鈷酸鋰電化學(xué)性能；但包覆物質(zhì)為非活性的磷酸鹽，從而降低了鈷酸鋰的導(dǎo)電性。在非專利文獻(xiàn)(“Studies of LiCoO2 coated with metal oxides”.Electrochemicaland Solid-State Letters 6 (2003) A221-A224)中提出包覆金屬氧化物改善鈷酸鋰的循環(huán)性能；但未進(jìn)行摻雜或者復(fù)合，在高電壓下仍會(huì)因?yàn)椴豢赡嫦嘧儗?dǎo)致材料結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。上述體相摻雜改性需要取代鈷酸鋰中部分鈷元素，表面包覆改性采用的是非活性物質(zhì)包覆，雖然確實(shí)可以改善鈷酸鋰的一些性能缺陷，但均使得電池的容量有所降低。因此，如何提高鈷酸鋰在高電壓下的電化學(xué)性能同時(shí)改善其循環(huán)性能已本領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在高電壓下電化學(xué)性能優(yōu)異、循環(huán)性能高的表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料及其制備方法。
[0005]本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
一種表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料，以含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料為基體，表面包覆Li2T13，其中表面包覆的Li2T13質(zhì)量占正極材料質(zhì)量的0.2^5% ;所述含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料的分子式為XLi2T13.(1-x) LiCoO2，其中0.01彡X彡0.10。
[0006]上述鈷酸鋰基復(fù)合正極材料，優(yōu)選的，所述的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料在高電壓下化學(xué)性能優(yōu)異，電壓范圍為3.0-4.6V，電流密度為20mA/g時(shí)，首次放電比容量達(dá)到200mAh/g以上；電流密度為lA/g時(shí)，放電比容量達(dá)到190mAh/g ;在電流密度為200mA/g時(shí)，充放電循環(huán)50次后容量保持率高于90%。
[0007]作為一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種上述鈷酸鋰基復(fù)合正極材料的制備方法，包括以下步驟:
O稱取易溶性鋰鹽、易溶性鈦鹽和易溶性鈷鹽，以XLi2T13.(1-X)LiCoO2的化學(xué)計(jì)量比為基礎(chǔ)并保持鋰鹽過量進(jìn)行混合，其中0.01 < X < 0.10 ;混合后加水?dāng)嚢?，形成混合金屬鹽溶液；再將所得的溶液噴霧干燥得到前驅(qū)體；然后將前驅(qū)體在空氣或氧氣氣氛中于30(T500°C預(yù)燒I?8小時(shí)，冷卻后研磨，再在50(Tl000°C下煅燒2?48小時(shí)，待材料冷卻后經(jīng)研磨、過篩即得到含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料；
2)根據(jù)表面包覆的Li2T13占正極材料的質(zhì)量百分比，稱取易溶性鋰鹽和易溶性鈦鹽溶解于有機(jī)溶劑，形成混合溶液A ;將螯合劑溶解于有機(jī)溶劑，形成溶液B ;在攪拌的過程中，將溶液B逐漸加入混合溶液A，形成澄清溶液C ；
3)將步驟I)所得的含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料加入澄清溶液C，并在3(T80°C下繼續(xù)攪拌至黏稠狀；最后將該黏稠狀物質(zhì)干燥、粉碎后在空氣或氧氣氣氛中60(T9(KrC煅燒3?24小時(shí)，即得到表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料。
[0008]上述制備方法，優(yōu)選的，所述步驟I)中，鋰鹽過量百分比不超過10 wt%0
[0009]上述制備方法，優(yōu)選的，所述步驟I)中，混合金屬鹽溶液濃度為0.rimol/L.
[0010]上述制備方法，優(yōu)選的，所述易溶性鋰鹽為乙酸鋰、硝酸鋰或氯化鋰；所述易溶性鈦鹽為鈦酸正丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸正丙酯、硝酸鈦或四氯化鈦；所述易溶性鈷鹽為乙酸鈷、硝酸鈷或氯化鈷。
[0011]上述制備方法，優(yōu)選的，所述步驟2)中，有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇或異丙醇；螯合劑為乙酸、草酸、乳酸、檸檬酸或月桂酸。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1)本發(fā)明通過引入晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定具有電化學(xué)活性的物質(zhì)對(duì)鈷酸鋰進(jìn)行復(fù)合和表面包覆雙重改性，顯著改善了鈷酸鋰在高電壓下電化學(xué)性能；
2)本發(fā)明通過引入Li2T13,與鈷酸鋰形成復(fù)合材料，該材料中[Li1/3Ti2/3]層Li+和Ti4+可以形成有序結(jié)構(gòu)，這種超晶格減少晶系對(duì)稱性從TK方到單斜晶系的轉(zhuǎn)變，提聞鉆酸裡在高電壓下充放電循環(huán)過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，保證材料容量不受損失，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于鈷酸鋰中部分鈷元素被取代而導(dǎo)致容量降低的問題；
3)本發(fā)明采用同種物質(zhì)Li2T13對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表面包覆，利用包覆層和電解液之間的反應(yīng)惰性，有效地抑制了鈷酸鋰在高電壓下鈷的溶出；另外，首次充電時(shí)Li2T13材料中02_被氧化，形成氧缺陷結(jié)構(gòu)，從而有利于Li+的擴(kuò)散，因此不會(huì)降低鈷酸鋰的倍率性能，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于包覆改性導(dǎo)致正極材料極化增大、倍率性能下降等問題；
4)本發(fā)明制備的鋰離子電池鈷酸鋰基復(fù)合正極材料在高電壓下電化學(xué)性能優(yōu)異，當(dāng)電壓范圍為3.0-4.6V，電流密度為20mA/g時(shí)，首次放電比容量可達(dá)200mAh/g以上；電流密度為lA/g時(shí)，放電比容量依然可達(dá)近190mAh/g ;在電流密度為200mA/g時(shí)充放電循環(huán)50次后容量保持率高于90%。
[0013]綜上所述，本發(fā)明提供的一種表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料的制備方法簡單易行，制造成本低，可重復(fù)性高；改性后的材料在高電壓下電化學(xué)性能優(yōu)異，可以滿足市場應(yīng)用需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料的XRD圖。
[0015]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料制成的電池在不同電流密度下的充放電曲線圖。
[0016]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備的表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料在電流密度為200mA/g時(shí)的循環(huán)曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為了便于理解本發(fā)明，下文將結(jié)合說明書附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更全面、細(xì)致地描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以下具體的實(shí)施例。
[0018]除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語只是為了描述具體實(shí)施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]除有特別說明，本發(fā)明中用到的各種試劑、原料均為可以從市場上購買的商品或者可以通過公知的方法制得的產(chǎn)品。
[0020]實(shí)施例1:
一種本發(fā)明的表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料，以0.03Li2Ti03.0.97LiCo02含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料為基體，表面包覆Li2T13, Li2T13質(zhì)量占正極材料質(zhì)量的0.5%。
[0021]上述鈷酸鋰基復(fù)合正極材料的制備方法，具體操作步驟為:
I)以乙酸鋰、乙酸鈷、鈦酸正丁酯為原料按L1、Co、Ti摩爾比為1.08:0.97:0.03稱取原料混合,加入去離子水并攪拌,配制成總金屬濃度為0.5mol/L的溶液；將溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到0.03Li2Ti03.0.97LiCo02前驅(qū)體；將該前驅(qū)體在空氣氣氛中于450°C預(yù)燒4小時(shí)，冷卻后研磨，再在900°C下煅燒15小時(shí)，待材料冷卻后經(jīng)研磨、過篩即制得含鈦的鈷酸鋰復(fù)合材料。
[0022]2)按照表面包覆占正極材料質(zhì)量0.5%的Li2T13的計(jì)量比稱取乙酸鋰、鈦酸正丁酯，溶解于40mL乙醇中，制成混合溶液A ;再將乙酸溶解于1mL的乙醇中，制成溶液B;在攪拌的過程中,將溶液B逐漸加入混合溶液A，制成澄清溶液C。
[0023]3)稱取10g步驟I)制備的復(fù)合材料加入澄清溶液C，并在60°C下攪拌至黏稠狀；最后將該黏稠狀物質(zhì)干燥、粉碎后在空氣氣氛中于700°C煅燒8小時(shí)，得到表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料。
[0024]圖1為本實(shí)施例表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料的XRD圖，從圖中分析出表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料具有良好的層狀結(jié)構(gòu)，并通過Rietveld精修發(fā)現(xiàn)有Li2T13和LiCoO2兩個(gè)物相并在。
[0025]圖2為本實(shí)施例表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料制成的電池在不同電流密度下的充放電曲線圖，從圖中看出當(dāng)電壓范圍為3.0-4.6V，電流密度為20mA/g時(shí)，首次放電比容量為210.9mAh/g。
[0026]圖3為本實(shí)施例表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料在電流密度為200mA/g時(shí)的循環(huán)曲線圖，從圖中可以看出在電流密度為200mA/g時(shí)充放電循環(huán)50次后容量保持率聞?dòng)?0%。
[0027]實(shí)施例2:
一種本發(fā)明的表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料，以0.0lLi2T13 *0.99LiCo02含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料為基體，表面包覆Li2T13, Li2T13質(zhì)量占正極材料質(zhì)量的5%。
[0028]上述鈷酸鋰基復(fù)合正極材料的制備方法，具體操作步驟為:
O以硝酸鋰、硝酸鈷、硝酸鈦為原料按L1、Co、Ti摩爾比為1.11:0.99:0.01稱取原料混合,加入去離子水并攪拌,配制成總金屬濃度為0.lmol/L的溶液；將溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到0.0lLi2T13 *0.99LiCo02前驅(qū)體；將該前驅(qū)體在空氣氣氛中于300°C預(yù)燒I小時(shí)，冷卻后研磨，再在500°C下煅燒48小時(shí)，待材料冷卻后經(jīng)研磨、過篩即制得含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料。
[0029]2)按照表面包覆占正極材料質(zhì)量5%的Li2T13的計(jì)量比稱取硝酸鋰、鈦酸四乙酯溶解于40mL甲醇中，制成混合溶液A ;再將草酸溶解于1mL的甲醇中，制成溶液B ;在攪拌的過程中，將溶液B逐漸加入混合溶液A，制成澄清溶液C。
[0030]3)稱取10g步驟I)制備的復(fù)合材料加入澄清溶液C，并在30°C下繼續(xù)攪拌至黏稠狀；最后將該黏稠狀物質(zhì)干燥、粉碎后在空氣氣氛中于900°C煅燒3小時(shí)，得到表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料。
[0031]對(duì)制備的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料進(jìn)行性能測試，經(jīng)X射線衍射分析表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料具有良好的層狀結(jié)構(gòu)，并通過Rietveld精修發(fā)現(xiàn)有Li2T13和LiCoO2兩個(gè)物相并在。將鈷酸鋰基復(fù)合正極材料組成扣式電池檢測電化學(xué)性能，當(dāng)電壓范圍為3.0-4.6V，電流密度為20mA/g時(shí)，首次放電比容量為211.6mAh/g。將鈷酸鋰基復(fù)合正極材料在電流密度為200mA/g時(shí)進(jìn)行循環(huán)性能測試，充放電循環(huán)50次后容量保持率聞?dòng)?0%。
[0032]實(shí)施例3:
一種本發(fā)明的表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料，以0.1Li2T13.0.9LiCo02含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料為基體，表面包覆Li2T13, Li2T13質(zhì)量占正極材料質(zhì)量的0.2%。
[0033]上述的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料的制備方法，具體操作步驟為:
O以氯化鋰、氯化鈷、四氯化鈦為原料按L1、Co、Ti摩爾比為1.1:0.9:0.1稱取原料混合，加入去離子水并攪拌，配制成總金屬濃度為lmol/L的溶液；將溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到0.1Li2T13 *0.9LiCo02復(fù)合材料前驅(qū)體；將該前驅(qū)體在空氣氣氛中于500°C預(yù)燒8小時(shí)，冷卻后研磨，再在1000°c下煅燒2小時(shí)，待材料冷卻后經(jīng)研磨、過篩即制得含鈦的鈷酸鋰復(fù)合材料。
[0034]2)按照表面包覆占正極材料質(zhì)量0.2%的Li2T13的計(jì)量比稱取氯化鋰、鈦酸正丙酯溶解于40mL異丙醇中，制成混合溶液A ;再將檸檬酸溶解于1mL的異丙醇中，制成溶液B ;在攪拌的過程中，將溶液B逐漸加入混合溶液A，制成澄清溶液C。
[0035]3)稱取10g步驟I)制備的復(fù)合材料加入澄清溶液C，并在80°C下繼續(xù)攪拌至黏稠狀；最后將該黏稠狀物質(zhì)干燥、粉碎后在空氣氣氛中于600°C煅燒24小時(shí)，得到表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料。
[0036]對(duì)制備的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料進(jìn)行性能測試，經(jīng)X射線衍射分析表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料具有良好的層狀結(jié)構(gòu)，并通過Rietveld精修發(fā)現(xiàn)有Li2T13和LiCoO2兩個(gè)物相并在。將鈷酸鋰基復(fù)合正極材料組成扣式電池檢測電化學(xué)性能，當(dāng)電壓范圍為3.0-4.6V，電流密度為20mA/g時(shí)，首次放電比容量為208.8mAh/g。將鈷酸鋰基復(fù)合正極材料在電流密度為200mA/g時(shí)進(jìn)行循環(huán)性能測試，充放電循環(huán)50次后容量保持率聞?dòng)?0%。
[0037]實(shí)施例4:
一種本發(fā)明的表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料，以0.05Li2Ti03.0.95LiCo02含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料為基體，表面包覆Li2T13, Li2T13質(zhì)量占正極材料質(zhì)量的1%。
[0038]上述鈷酸鋰基復(fù)合正極材料的制備方法，具體操作步驟為:
O以乙酸鋰、乙酸鈷、鈦酸四乙酯為原料按L1、Co、Ti摩爾比為1.11:0.95:0.05稱取原料混合，加入去離子水并攪拌，配制成總金屬濃度為0.4mol/L的溶液；將溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到0.05Li2Ti03.0.95LiCo02復(fù)合材料前驅(qū)體；將該前驅(qū)體在空氣氣氛中于350°C預(yù)燒6小時(shí)，冷卻后研磨，再在800°C下煅燒24小時(shí)，待材料冷卻后經(jīng)研磨、過篩即制得含鈦的鈷酸鋰復(fù)合材料。
[0039]2)按照表面包覆占正極材料質(zhì)量1%的Li2T13的化學(xué)計(jì)量比稱取氯化鋰、四氯化鈦溶解于40mL乙醇中，制成混合溶液A ;再將月桂酸溶解于1mL的乙醇中，制成溶液B ;在攪拌的過程中,將溶液B逐漸加入混合溶液A，制成澄清溶液C。
[0040]3)稱取10g步驟I)制備的復(fù)合材料加入澄清溶液C，并在50°C下繼續(xù)攪拌至黏稠狀；最后將該黏稠狀物質(zhì)干燥、粉碎后在空氣氣氛中于800°C煅燒10小時(shí)，得到表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料。
[0041]對(duì)制備的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料進(jìn)行性能測試，經(jīng)X射線衍射分析表面包覆Li2T13的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料具有良好的層狀結(jié)構(gòu)，并通過Rietveld精修發(fā)現(xiàn)有Li2T13和LiCoO2兩個(gè)物相并在。將鈷酸鋰基復(fù)合正極材料組成扣式電池檢測電化學(xué)性能，當(dāng)電壓范圍為3.0-4.6V，電流密度為20mA/g時(shí)，首次放電比容量為212.1mAh/g。將鈷酸鋰基復(fù)合正極材料在電流密度為200mA/g時(shí)進(jìn)行循環(huán)性能測試，充放電循環(huán)50次后容量保持率聞?dòng)?0%。
【權(quán)利要求】
1.一種表面包覆“21103的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料，其特征在于:以含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料為基體，表面包覆1121103，其中表面包覆的1121103質(zhì)量占正極材料質(zhì)量的0.2^5% ；所述含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料的分子式為^112丁103 - (1-1)11(:0(?，其中0.01 ? X ? 0.10。
2.如權(quán)利要求1所述的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料，其特征在于:所述的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料在高電壓下化學(xué)性能優(yōu)異，電壓范圍為3.0-4.例,電流密度為20-/8時(shí)，首次放電比容量達(dá)到200-1^/8以上；電流密度為1八/8時(shí)，放電比容量達(dá)到190-1^/8 ；在電流密度為200-/8時(shí)，充放電循環(huán)50次后容量保持率高于90%。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述鈷酸鋰基復(fù)合正極材料的制備方法，其特征在于: 1)稱取易溶性鋰鹽、易溶性鈦鹽和易溶性鈷鹽，以1“21103- (1-^)110002的化學(xué)計(jì)量比為基礎(chǔ)并保持鋰鹽過量進(jìn)行混合，其中0.01 ? X ? 0.10 ；混合后加水?dāng)嚢瑁纬苫旌辖饘冫}溶液；再將所得的溶液噴霧干燥得到前驅(qū)體；然后將前驅(qū)體在空氣或氧氣氣氛中于300?5001預(yù)燒廣8小時(shí)，冷卻后研磨，再在500?10001下煅燒2?48小時(shí)，待材料冷卻后經(jīng)研磨、過篩即得到含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料； 2)根據(jù)表面包覆的1121103占正極材料的質(zhì)量百分比，稱取易溶性鋰鹽和易溶性鈦鹽溶解于有機(jī)溶劑，形成混合溶液八；將螯合劑溶解于有機(jī)溶劑，形成溶液8 ；在攪拌的過程中，將溶液8逐漸加入混合溶液纟，形成澄清溶液； 3)將步驟1)所得的含鈦的鈷酸鋰基復(fù)合材料加入澄清溶液0，并在3(^801下繼續(xù)攪拌至黏稠狀；最后將該黏稠狀物質(zhì)干燥、粉碎后在空氣或氧氣氣氛中600、001煅燒3?24小時(shí)，即得到表面包覆“21103的鈷酸鋰基復(fù)合正極材料。
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:所述步驟1)中，鋰鹽過量百分比不超過10界七％。
5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:所述步驟1)中，混合金屬鹽溶液總金屬濃度為0.廣111101/1。
6.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:所述的易溶性鋰鹽為乙酸鋰、硝酸鋰或氯化鋰；所述的易溶性鈦鹽為鈦酸正丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸正丙酯、硝酸鈦或四氯化鈦；易溶性鈷鹽為乙酸鈷、硝酸鈷或氯化鈷。
7.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:所述步驟2)中，有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇或異丙醇；螯合劑為乙酸、草酸、乳酸、檸檬酸或月桂酸。
【文檔編號(hào)】H01M4/525GK104466170SQ201410714017
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】王志興, 王志國, 李新海, 郭華軍, 彭文杰, 胡啟陽 申請(qǐng)人:中南大學(xué)