[发明专利]一种基于铝浓度呈正态分布制备球型锂电池正极材料镍钴铝酸锂的方法

权利要求书

1.一种基于铝浓度呈正态分布制备球型锂电池正极材料镍钴铝酸锂的方法，其特征在于，制备步骤如下：

（1）四羟基合铝酸根离子液：配制浓度比为1：4的铝离子水溶液与氢氧根水溶液；将铝离子水溶液作为底液，通过控制碱的流速，在转速为300r/min搅拌直至生成氢氧化铝胶体；在氢氧化铝胶体中继续滴加强碱，将转速改为200r/min，直至胶体溶解，转移溶液抽虑去除杂质制得四羟基合铝酸根离子液；

（2）球型镍钴铝前躯体制备：将可溶性的镍、钴盐按照摩尔量配比，配制成一定浓度的水溶液，加入既定配比的四羟基合铝酸根离子液；在40-60℃水浴条件下，向底液滴入5mol/L的氨水，控制PH为9后停止滴加氨水；滴加四羟基合铝酸根离子液、镍钴盐金属溶液和5mol/L的氨水，用氢氧化钠溶液调节PH；陈化5-12小时，50-80℃蒸馏水洗涤、干燥，过筛得到镍钴酸铝锂氢氧化物前驱体；

（3）有机介质混料：将镍钴铝酸锂氢氧化物前驱体与0.4256-0.4773配比的锂源手动搅拌混料均匀，在初步混料后低速加热电动搅拌，保证温度在50-70℃，滴入有机介质直至料样低粘稠状，使粉料在介质中混料均匀，达到分子的融合；当料样表面干燥后停止搅拌，取料在350-700℃下，在氧化性气氛中保温20-30小时，在干燥室破碎、过筛制得镍钴铝酸锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种基于铝浓度呈正态分布制备球型锂电池正极材料镍钴铝酸锂的方法，其特征在于：步骤（2）所述的用氢氧化钠溶液调节PH，按照四个小时为一个PH变化周期，共经历六个周期，PH由8-11，对应铝的水解速度先增大后降低，对应铝的浓度先增大后降低，呈现正态分布，其变化区间：0-4小时，PH为8；4-8小时，PH为8.5；8-12小时，PH为9；8-12小时，PH为9.5；12-16小时，PH为10；16-20小时，PH为10.5；20-24小时，PH为11。

3.根据权利要求1所述的一种基于铝浓度呈正态分布制备的球型锂电池正极材料镍钴铝酸锂的方法，其特征在于：步骤（3）中所述的混料介质为3-甲基-1-丁醇，其用量为10-50%。

4.根据权利要求1所述的一种基于铝浓度呈正态分布制备球型锂电池正极材料镍钴铝酸锂的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的碱的流速优先选择5g/min。

5.根据权利要求1所述的一种基于铝浓度呈正态分布制备球型锂电池正极材料镍钴铝酸锂的方法，其特征在于：步骤（2）中所述的镍钴盐金属溶液流速优先选择10.6g/min。

6.根据权利要求1所述的一种基于铝浓度呈正态分布制备球型锂电池正极材料镍钴铝酸锂的方法，其特征在于：步骤（2）中所述的氨水的滴加速度优先选择39滴/min。

7.根据权利要求1所述的一种基于铝浓度呈正态分布制备球型锂电池正极材料镍钴铝酸锂的方法，其特征在于：步骤（3）中所述的干燥室的湿度20-39%。