一种石墨烯包覆的镍锰酸锂正极材料及其制备方法.pdf

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(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN111933928A

(43)申请公布日2020.11.13

(21)申请号202010832226.3H01M10/0525(2010.01)

(22)申请日2020.08.18

(71)申请人中国科学院宁波材料技术与工程研

究所

地址315201浙江省宁波市镇海区庄市大

道519号

(72)发明人赛喜雅勒图顾庆文王雪莹

刘兆平

(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限

公司11227

代理人任美玲

(51)Int.Cl.

H01M4/505(2010.01)

H01M4/525(2010.01)

H01M4/62(2006.01)

权利要求书1页说明书7页附图2页

(54)发明名称

一种石墨烯包覆的镍锰酸锂正极材料及其

制备方法

(57)摘要

本发明提供了一种石墨烯包覆的镍锰酸锂

正极材料,包括核芯以及依次包覆于所述核芯表

面的过渡金属原子层以及石墨烯叠加层,所述核

芯为镍锰酸锂正极材料。本发明提供的石墨烯包

覆的镍锰酸锂正极材料的制备方法,工艺简单可

控、避免了其他杂质元素的引入,可以大规模生

产、生产成本较低,并且产物具有良好的循环性

能和倍率性能。

A

8

2

9

3

3

9

1

1

1

N

C

CN111933928A权利要求书1/1页

1.一种石墨烯包覆的镍锰酸锂正极材料,其特征在于,包括核芯以及依次包覆于所述

核芯表面的过渡金属原子层以及石墨烯叠加层,所述核芯为镍锰酸锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述镍锰酸锂正极材料的粒径D50为5

~20μm,所述过渡金属原子层的厚度为1~20nm,优选的厚度为1~10nm;所述石墨烯叠加层

的厚度为1~30nm,优选的厚度为1~10nm。

3.一种如权利要求1或2所述的正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

A)将还原性气体和碳源气体混合形成的混合气体通入镍锰酸锂正极材料中进行加热

处理;

B)升高加热处理温度,调整所述混合气体的流量,继续反应,得到石墨烯包覆的镍锰酸

锂正极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述还原性气体选自氢气和/或一氧

化碳;

所述碳源气体选自甲烷、乙烯、乙炔、丙烷和液化石油气中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述混合气体中,所述还原性气体和

碳源气体的摩尔比为0.001~0.05:1,优选为0.001~0.01:1。

6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤A)中,所述混合气体的流量为1~

100ml/min。

7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤A)中,所述加热处理的温度为150

~400℃,加热时间为0.05~2小时。

8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤B)中,所述混合气体的流量为2~

200ml/min。

9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤B)中,所述加热处理的温度为800

~1200℃,加热时间为0.1~4小时。

10.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤B)中,所述继续反应结束之后,

还包括冷却和过筛。

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CN

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