硅氧修饰的高镍金属氧化物材料及其制备方法

• 摘要：

  本发明公开了一种硅氧修饰的高镍金属氧化物材料及制备方法,所述的制备方法包括以下步骤:a、制备烷基硅氧烷溶液;b、将高镍金属氧化物加入烷基硅氧烷溶液中分散,对高镍金属氧化物表面进行烷基硅氧烷修饰;c、通过高温处理制备硅氧修饰的高镍金属氧化物材料.本发明还要求保护上述方法所制备的电极材料.本发明所制备电极材料表面的修饰层厚度极薄且可控,对湿度敏感性低,所得高镍金属氧化物正极材料界面稳定,能够极大改善相应的锂离子电池的循环和储存性能.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201910674472.8

• 申请日期：

  2019.07.25

• 公开/公告号：

  CN110364719A

• 公开/公告日：

  2019-10-22

• 发明人：

  郑军伟 曹海尚 戴惠 杜芳惠 周群

• 申请人：

  苏州大学

• 主分类号：

  H01M4/36(2006.01),H,H01,H01M,H01M4

• 分类号：

  H01M4/36(2006.01),H01M4/485(2010.01),H01M4/505(2010.01),H01M4/525(2010.01),H01M4/62(2006.01),H01M10/0525(2010.01),H,H01,H01M,H01M4,H01M10,H01M4/36,H01M4/485,H01M4/505,H01M4/525,H01M4/62,H01M10/0525

• 主权项：

  1.一种硅氧修饰的高镍金属氧化物材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将高镍金属氧化物在烷基硅氧烷溶液中分散均匀,然后在40~90℃下反应,得到表面修饰烷基硅氧烷的高镍金属氧化物; (2)将表面修饰烷基硅氧烷的高镍金属氧化物在含氧气氛中于450℃~800℃下进行煅烧,制得所述硅氧修饰的高镍金属氧化物材料. 2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤(1)中,所述烷基硅氧烷溶液的溶质为烷基硅氧烷,所述烷基硅氧烷为一辛基三甲氧基硅烷、3-脲丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基硅烷中的一种或几种. 3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤(1)中,所述烷基硅氧烷溶液的溶剂为有机溶剂,所述有机溶剂为甲醇、异丙醇、叔丁醇、乙醇、丙酮、正己烷、苯和甲苯中的一种或几种. 4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤(1)中,表面修饰烷基硅氧烷的高镍金属氧化物中,烷基硅氧烷的含量为高镍金属氧化物质量的0.1~5％. 5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤(1)中,所述高镍金属氧化物在烷基硅氧烷溶液中分散5~120分钟. 6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤(1)中,反应在搅拌条件下进行,搅拌速度为200~1000r/min. 7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤(2)中,所述高镍金属氧化物在含氧气氛中的煅烧时间为0.5~10h. 8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述高镍金属氧化物的分子式为LiNixCoyM1zM2αO2,其中,0.6≤x≤1,0≤y≤0.4,0≤z≤0.4,0≤α≤0.4,其中:x+y+z+α＝1,M1为铝元素或锰元素,M2为其他金属元素. 9.一种权利要求1-8中任一项所述的制备方法所制备的硅氧修饰的高镍金属氧化物材料,其特征在于:包括高镍金属氧化物颗粒以及连接在颗粒表面的若干硅氧基团. 10.权利要求9所述的高镍金属氧化物材料作为锂离子电池电极材料的应用.