一种同步实现硼铝双掺杂/双包覆且在高倍率下具有长循环稳定性的超高镍无钴阴极材料的方法
申请人信息
- 申请人:桂林理工大学
- 申请人地址:541004 广西壮族自治区桂林市七星区建干路12号
- 发明人: 桂林理工大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种同步实现硼铝双掺杂/双包覆且在高倍率下具有长循环稳定性的超高镍无钴阴极材料的方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311419579.0 |
| 申请日 | 2023/10/30 |
| 公告号 | CN117374249A |
| 公开日 | 2024/1/9 |
| IPC主分类号 | H01M4/36 |
| 权利人 | 桂林理工大学 |
| 发明人 | 肖顺华; 张亮; 唐鸿雨; 黄金福; 黄胜壹; 汤洋; 马健尧 |
| 地址 | 广西壮族自治区桂林市七星区建干路12号 |
摘要文本
桂林理工大学取得“一种透气窗帘布”专利技术，本发明公开了一种同步实现硼铝双掺杂/双包覆且在高倍率下具有长循环稳定性的超高镍无钴阴极材料的方法，采用水热法先把硼/铝均匀地包覆于材料表面，之后置于管式炉中氧气氛围下退火，以超高镍无钴阴极材料表面的锂残渣作为原料，经过高温下的原位反应不但有效去除了材料表面的有害锂残渣，而且还同时形成了偏硼酸锂/偏铝酸锂双快离子导体包覆层。快离子导体有效地提高了材料表/界面的稳定性和离子电导率。其次高温下铝离子和硼离子通过热扩散形成的双离子协同掺杂有效地提高了材料的电子电导率和层状结构的稳定性。因此，同步实现的硼铝双掺杂/双包覆对有效提高超高镍无钴阴极材料的倍率性能和循环稳定性起到了至关重要的作用。
专利主权项内容
1.一种同步实现硼铝双掺杂/双包覆且在高倍率下具有长循环稳定性的超高镍无钴阴极材料的方法，其特征在于，包括下列步骤：S1. 制备超高镍无钴阴极材料空白样按照1 : 1.01-1 : 1.08的摩尔比称取适量超高镍无钴前驱体和锂源，反复研磨30-90min直至混合均匀，得到第一混合物，将第一混合物置于管式炉中，氧气氛围下采用梯度煅烧技术，得到超高镍无钴阴极材料空白样；所述梯度煅烧的温度控制条件为：以1-10℃/min升温速率升温至300-700℃，保温3-6h，然后以1-10℃/min的升温速率升温至750-780℃，保温10-18 h；S2. 制备同步实现硼铝双掺杂/双包覆且在高倍率下具有长循环稳定性的超高镍无钴阴极材料；超高镍无钴阴极材料空白样同硼源、铝源都按照1 : 0.005-1 : 0.02的摩尔比称取，将称取的超高镍无钴阴极材料空白样分散于无水乙醇中得到溶液1，称取的硼源和铝源一起分散于无水乙醇中得到溶液2，之后将溶液1和溶液2超声分散1-2 h；超声后，溶液1在水浴中加热到80℃左右，将溶液2缓慢滴入高速搅拌的溶液1中，加完后把水浴温度降低到40℃左右并持续搅拌6-12 h，然后升高温度到80℃左右，继续搅拌直至无水乙醇溶液全部挥发，最后置于120℃烘箱中继续烘3-12 h得到干料，搅拌速度为300～3000 rpm；将干料置于管式炉中，在氧气气氛下以1-10℃/min的升温速率升温至500-700℃，保温4-8 h，即可得到同步实现硼铝双掺杂/双包覆且在高倍率下具有长循环稳定性的超高镍无钴阴极材料。 更多数据：搜索马克数据网来源：