리튬 니켈 망간 산화물 복합 재료, 이의 제조 방법 및 리튬 이온 배터리

• Main Authors: WANG PENGFEI, XU XINPEI, SHI ZETAO, YANG HONGXIN, CHEN SIXIAN, MA JIALI, JIANG WEIJUN, QIAO QIQI, SUN MINGZHU
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 27.09.2022
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSESC01D OR C01F; ELECTRICITY; INORGANIC CHEMISTRY; METALLURGY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

본 발명은 리튬 니켈 망간 산화물 복합 재료, 이의 제조 방법 및 리튬 이온 배터리를 제공한다. 이 제조 방법은, 나노 산화물과 니켈 망간 전구체에 대해 제1 하소 과정을 진행하여 산화물이 피복된 니켈 망간 전구체를 획득하는 단계; 및 산화물이 피복된 니켈 망간 전구체와 리튬 소스 재료에 대해 제2 하소 과정을 진행하여 리튬 니켈 망간 산화물 복합 재료를 획득하되, 제1 하소 과정의 온도는 제2 하소 과정의 온도보다 낮은 단계를 포함한다. 나노 산화물과 니켈 망간 전구체를 낮은 온도에서 하소하면, 나노 산화물이 용융되며, 니켈 망간 전구체 표면에 치밀한 나노 산화물 피복층을 형성하여 산화물이 피복된 니켈 망간 전구체를 얻을 수 있으며; 높은 온도에서, 산화물이 피복된 니켈 망간 전구체와 리튬 소스 재료에 대해 두번째 하소를 진행하면, 나노 산화물, 니켈 망간 재료와 리튬 원소가 더 깊은 결합을 진행하여 나노 산화물층이 쉽게 이탈되는 문제를 해결하며, 리튬 니켈 망간 산화물 복합 재료의 순환(cycle) 성능을 크게 향상시킬 수 있다. Provided are a lithium nickel manganese oxide composite material, a preparation method thereof and a lithium ion battery. The preparation method includes: a first calcining process is performed on a nano-oxide and a nickel-manganese precursor, to obtain an oxide-coated nickel-manganese precursor; and a second calcining process is performed on the oxide-coated nickel-manganese precursor and a lithium source material, to obtain the lithium nickel manganese oxide composite material, and a temperature of the first calcining process is lower than a temperature of the second calcining process. The nano-oxide and the nickel-manganese precursor are calcined at a lower temperature, the nano-oxide may be melted, and a denser nano-oxide coating layer is formed on the surface of the nickel-manganese precursor, so the oxide-coated nickel-manganese precursor is obtained. And at a higher temperature, the oxide-coated nickel-manganese precursor and the lithium source material are calcined for the second time, the nano-oxide, a nickel-manganese material and a lithium element may be more deeply combined. Thereby a problem that the nano-oxide layer is easy to fall off is solved, and cycle performance of the lithium nickel manganese oxide composite material is greatly improved.