[发明专利]含锂过渡金属氧化物的制造方法

权利要求书

1.一种含锂过渡金属氧化物的制造方法，所述含锂过渡金属氧 化物用通式：Li[Li_x(Ni_aM_1-a)_1-X]O₂表示，其中M是除Li和Ni以外的 金属，并且满足0≤x≤0.3和0.3≤a≤0.9；所述制造方法的特征在于： 其包括以下工序：

(i)以规定比例将按摩尔比a∶(1-a)含有Ni和M的过渡金属化合 物和碳酸锂进行混合；

(ii)一边反复升温和降温，一边使所得到的混合物的温度达到使 所述过渡金属化合物和所述碳酸锂发生反应的温度区域；

(iii)然后，在所述温度区域使所述过渡金属化合物和所述碳酸锂 发生反应；

其中，所述工序(ii)包括在旋转的筒状炉中使所述混合物流动的 工序，所述筒状炉的一端部的温度比内部的温度低，所述混合物从所 述端部导入，所述筒状炉的内表面具有螺旋状的沟或棱，所述筒状炉 的旋转方向向相反方向进行多次切换。

2.根据权利要求1所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法，其 中，所述碳酸锂的平均粒径为6μm以下。

3.根据权利要求1所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法，其 中，所述过渡金属化合物包含氢氧化物。

4.根据权利要求3所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法，其 中，所述氢氧化物是通过在溶解有Ni盐和M盐的水溶液中，添加碱 使Ni和M共沉淀而得到的。

5.根据权利要求1所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法，其 中，所述工序(ii)使用回转炉进行。

6.根据权利要求1所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法，其 中，所述工序(ii)和所述工序(iii)的温度区域包含在550℃～750℃的范 围内。

7.根据权利要求1所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法，其 中，还包括在所述工序(iii)之后，将得到的反应物进一步在烧结炉 中加热的工序(iv)。

8.根据权利要求7所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法，其 中，所述工序(iv)的加热温度为800℃～1100℃。

9.根据权利要求1～8的任一项所述的含锂过渡金属氧化物的制 造方法，其中，满足0.5≤a≤0.8。

10.根据权利要求1～8的任一项所述的含锂过渡金属氧化物的 制造方法，其中，M含有选自Mn和Co之中的1种以上。

11.根据权利要求10所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法， 其中，M进一步含有选自铝、镁、钙、锶、钇、镱以及铁之中的1 种以上。

12.根据权利要求1～8的任一项所述的含锂过渡金属氧化物的 制造方法，其中，在所述工序(i)中，以Li相对于Ni和M的总计的 摩尔比：Li/(Ni+M)满足0.97≤Li/(Ni+M)≤1.03的比例，将含有Ni 和M的过渡金属化合物与碳酸锂进行混合。

13.根据权利要求4所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法，其 中，在所述水溶液中使不活泼气体鼓泡，以排出溶解氧；或者预先向 所述水溶液中添加还原剂。

14.根据权利要求4所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法，其 中，所述氢氧化物具有10μm左右的粒径，且振实密度为2g/cm³以 上。

15.根据权利要求2所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法，其 中，所述碳酸锂的平均粒径为2.5～5μm。

16.根据权利要求1所述的含锂过渡金属氧化物的制造方法，其 中，在定期地对所述旋转方向进行切换的情况下，使每1次的正方向 的旋转时间Ta为0.8分钟～1.2分钟，每1次的相反方向的旋转时间 Tb满足0.6Ta≤Tb≤0.9Ta。