[发明专利]一种锂离子电池三元正极材料NCM、NCA的喷雾干燥法制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池三元正极材料NCM、NCA的喷雾干燥法制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（１）：三元正极材料NCM、NCA前驱体的制备：制备镍盐、钴盐、锰盐或铝盐溶液，将镍盐、钴盐、锰盐或铝盐溶液混合均匀，将沉淀剂溶液与所述混合液一起并流加入反应釜中进行反应沉淀，充分反应后静置陈化；将陈化后的溶液进行固液分离，洗涤；将所得固体物料在打浆机中打浆，将所得浆料输入砂磨机砂磨，将砂磨后的浆料采用喷雾干燥工艺造球得到三元正极材料前躯体；

步骤（2）：三元正极材料NCM、NCA的制备：将所得三元材料前躯体同锂源充分混合，在气氛条件下烧结，烧结后的材料经破碎、分级、除磁后得到所需的NCM、NCA三元正极材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（１）中镍盐、钴盐、锰盐或铝盐溶液摩尔比为（1-8）：（1-2）:(0.04-3), 镍盐采用硫酸镍，氯化镍，硝酸镍，碳酸镍，草酸镍一种或几种，钴盐是硫酸钴、氯化钴，硝酸钴，草酸钴，碳酸钴的一种或几种，锰盐是硫酸锰，氯化锰，硝酸锰，草酸锰，碳酸锰的一种或几种，铝盐是硫酸铝、氯化铝，硝酸铝、偏铝酸钠的一种或几种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（１）中混合盐溶液中金属离子的摩尔浓度为0.5-2M/L。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（１）中所添加的沉淀剂是氢氧化钠，其浓度是盐溶液浓度的2倍，沉淀剂和盐溶液以相同速度并流进入反应釜，指控pH值在8至11之间，通过pH值的变化调节沉淀剂的流速。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（１）中将过滤洗涤以后的固体物料通过打浆机制浆，并用砂磨机进行研磨，浆料的固含量在10%-60%，砂磨采用的磨球为直径为0.1-0.5mm锆球，砂磨时间1-8小时，采用的砂磨介质是水，分散剂为聚丙烯酸盐。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（１）中通过喷雾干燥工艺制备球形三元正极材料前躯体，喷雾干燥室的进风温度为160-350℃，出风口温度80-100℃，物料固含量10-60%，喷雾盘转速18000-30000转/分钟。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中所用锂源是碳酸锂，氢氧化锂，硝酸锂，草酸锂，醋酸锂的一种或者数种。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中所用前驱体与锂源的配比按摩尔比计算，配比为1：1.0 -1.1。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中烧结气氛为空气或者氧气，烧结温度为400-1050℃，升温速度1-5℃/min，烧结时间为10-20小时，烧结后的物料自然冷却，经过粉碎，分级，除磁得到最终产品。