本發(fā)明涉及一種聚苯胺復合的鋰鎳鈷鋁氧化物正極材料。
背景技術：
目前，層狀過渡金屬氧化物已在鋰離子電池領域得到廣泛的應用。許多過渡金屬氧化物如氧化鈷、氧化鎳鈷等作為鋰離子的正極材料已使用多年。但是，氧化鈷、氧化鎳鈷易于吸收水分并產(chǎn)生氫氧化鋰雜質(zhì)從而破壞了正極層狀結(jié)構降低了電池的電化學性能。
多年來，研究人員發(fā)現(xiàn)，將鋁離子加入層狀過渡金屬氧化物可以穩(wěn)定過渡氧化物層狀結(jié)構，但是這種利用鋰鎳鈷鋁氧化物作為正極的鋰離子電池存在循性能差的問題，限制了其在應用領域的發(fā)展。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種聚苯胺復合的鋰鎳鈷鋁氧化物正極材料，可作為鋰離子電池的正極材料，其具有制備簡單，穩(wěn)定性高，比能量密度高，循環(huán)性能好，制造成本低的優(yōu)點。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采取的技術方案是，一種聚苯胺復合的鋰鎳鈷鋁氧化物正極材料，其制備方法如下：一、20克鋰鎳鈷鋁氧化物分散在乙醇/水（3:1體積比），然后超聲處理15分鐘；0.5-1.5毫升5％苯胺溶液逐滴加入以上混合物，再次以200千赫超聲處理10分鐘；二、聚合：0-15℃下，向以上混合液滴加銨過硫酸鹽[滴加量為苯胺摩爾比1/4]，同時加入10ml的1mol/L HCl，全程攪拌，共10-20小時；三、將所得溶液用無水乙醇除去單體，氧化劑，然后用丙酮清洗，以消除低分子、有機中間體和低聚物；粉末在攝氏40-100℃下真空干燥；干燥后，添加樟腦磺酸為分散劑。
本發(fā)明優(yōu)化的技術方案是，一種聚苯胺復合的鋰鎳鈷鋁氧化物正極材料，其制備方法如下：一、20克鋰鎳鈷鋁氧化物分散在乙醇/水（體積比3:1），然后超聲處理15分鐘；0.5毫升5％苯胺溶液逐滴加入以上混合物，再次以200千赫超聲處理10分鐘；二、聚合：0℃下，向以上混合液滴加銨過硫酸鹽[滴加量為苯胺摩爾比1/4]，同時加入10ml的1mol/L HCl，全程攪拌，共10小時；三、將所得溶液用無水乙醇除去單體，氧化劑，然后用丙酮清洗，以消除低分子、有機中間體和低聚物；粉末在攝氏40℃下真空干燥；干燥后，添加樟腦磺酸為分散劑。
本發(fā)明優(yōu)化的技術方案是，一種聚苯胺復合的鋰鎳鈷鋁氧化物正極材料，其制備方法如下：一、20克鋰鎳鈷鋁氧化物分散在乙醇/水（3:1體積比），然后超聲處理15分鐘；1.5毫升5％苯胺溶液逐滴加入以上混合物，再次以200千赫超聲處理10分鐘；二、聚合：15℃下，向以上混合液滴加銨過硫酸鹽[滴加量為苯胺摩爾比1/4]，同時加入10ml的1mol/L HCl，全程攪拌，共20小時；三、將所得溶液用無水乙醇除去單體，氧化劑，然后用丙酮清洗，以消除低分子、有機中間體和低聚物；粉末在攝氏100℃下真空干燥；干燥后，添加樟腦磺酸為分散劑。
本發(fā)明優(yōu)化的技術方案是，一種聚苯胺復合的鋰鎳鈷鋁氧化物正極材料，其制備方法如下：一、20克鋰鎳鈷鋁氧化物分散在乙醇/水（3:1體積比），然后超聲處理15分鐘；0.98毫升5％苯胺溶液逐滴加入以上混合物，再次以200千赫超聲處理10分鐘；二、聚合：5℃下，向以上混合液滴加銨過硫酸鹽[滴加量為苯胺摩爾比1/4]，同時加入10ml的1mol/L HCl，全程攪拌，共15小時；三、將所得溶液用無水乙醇除去單體，氧化劑，然后用丙酮清洗，以消除低分子、有機中間體和低聚物；粉末在攝氏60℃下真空干燥；干燥后，添加樟腦磺酸為分散劑。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的聚苯胺復合的鋰鎳鈷鋁氧化物正極材料，可作為鋰離子電池的正極材料，其具有制備簡單，穩(wěn)定性高，比能量密度高，循環(huán)性能好，制造成本低的優(yōu)點。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所限定的范圍。
實施例1，
一種聚苯胺復合的鋰鎳鈷鋁氧化物正極材料，其制備方法如下：
一、20克鋰鎳鈷鋁氧化物分散在乙醇/水（體積比3:1），然后超聲處理15分鐘；0.5毫升5％苯胺溶液逐滴加入以上混合物，再次以200千赫超聲處理10分鐘；二、聚合：0℃下，向以上混合液滴加銨過硫酸鹽[滴加量為苯胺摩爾比1/4]，同時加入10ml的1mol/L HCl，全程攪拌，共10小時；三、將所得溶液用無水乙醇除去單體，氧化劑，然后用丙酮清洗，以消除低分子、有機中間體和低聚物；粉末在攝氏40℃下真空干燥；干燥后，添加樟腦磺酸為分散劑。
實施例2，
一種聚苯胺復合的鋰鎳鈷鋁氧化物正極材料，其制備方法如下：
一、20克鋰鎳鈷鋁氧化物分散在乙醇/水（3:1體積比），然后超聲處理15分鐘；1.5毫升5％苯胺溶液逐滴加入以上混合物，再次以200千赫超聲處理10分鐘；二、聚合：15℃下，向以上混合液滴加銨過硫酸鹽[滴加量為苯胺摩爾比1/4]，同時加入10ml的1mol/L HCl，全程攪拌，共20小時；三、將所得溶液用無水乙醇除去單體，氧化劑，然后用丙酮清洗，以消除低分子、有機中間體和低聚物；粉末在攝氏100℃下真空干燥；干燥后，添加樟腦磺酸為分散劑。
實施例3，
一種聚苯胺復合的鋰鎳鈷鋁氧化物正極材料，其制備方法如下：
一、20克鋰鎳鈷鋁氧化物分散在乙醇/水（3:1體積比），然后超聲處理15分鐘；0.98毫升5％苯胺溶液逐滴加入以上混合物，再次以200千赫超聲處理10分鐘。二、聚合：5℃下，向以上混合液滴加銨過硫酸鹽[滴加量為苯胺摩爾比1/4]，同時加入10ml的1mol/L HCl，全程攪拌，共15小時；三、將所得溶液用無水乙醇除去單體，氧化劑，然后用丙酮清洗，以消除低分子、有機中間體和低聚物；粉末在攝氏60℃下真空干燥。干燥后，添加樟腦磺酸為分散劑。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍所做的更動與改進，都將落入本發(fā)明的保護范圍。