[发明专利]一种纳米化制备单晶锂电池正极材料的方法有效

专利信息
申请号: 201710969123.X 申请日: 2017-10-18
公开(公告)号: CN107804879B 公开(公告)日: 2019-11-19
发明(设计)人: 高伟;安文雅;程冲;邱晓微;王海静 申请(专利权)人: 重庆特瑞新能源材料有限公司
主分类号: C01G53/00 分类号: C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;B82Y30/00
代理公司: 50214 重庆中流知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人: 余义丽<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 40433*** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 电池正极材料 沉淀剂 单晶锂 粒子粒径分布 氨水 纳米化处理 纳米化制备 安全隐患 单晶材料 干燥物料 化学试剂 前驱体制 氢氧化钠 物料混合 循环寿命 液相条件 烧结 络合剂 喷雾 锂盐 锂源 制备 粒子 节约 环保 保证
【权利要求书】:

1.一种纳米化制备单晶锂电池正极材料的方法,其特征在于,该方法制备的单晶锂电池正极材料的化学式为LiNixMnyCozO2,其中0≤x≤0.8,0≤y≤1.0,0≤z≤1.0,x+y+z=1.0,包括以下步骤:

S1,将镍盐、钴盐、锰盐配制成2.0~10.0mol/L浓度的盐溶液A;

S2,将金属锂化合物缓慢加入溶液A中进行反应,反应过程中通过pH在线监测设备控制反应体系pH在7.5~9.5,温度65~80℃,搅拌形成浆料;

S3,将浆料泵入砂磨机中进行纳米化球磨处理2~12h,控制浆料粒度小于200 nm;

S4,将浆料进行喷雾干燥造粒,得到200~2000 nm分布的混锂多元前驱体;

S5,喷雾干燥得到混锂多元前驱体在880~1000℃烧结8~20h,通过破碎处理得到2~8μm单晶型LiNixMnyCozO2正极材料。

2.根据权利要求1所述的纳米化制备单晶锂电池正极材料的方法,其特征在于,固含量比例为6.0~12%。

3.根据权利要求1所述的纳米化制备单晶锂电池正极材料的方法,其特征在于,x:y:z=5:2:3或x:y:z=6:2:2。

4.根据权利要求1所述的纳米化制备单晶锂电池正极材料的方法,其特征在于,x:y:z=8:1:1或x:y:z=1:1:1。

5.根据权利要求1所述的纳米化制备单晶锂电池正极材料的方法,其特征在于,S1中镍盐为硫酸镍、氯化镍或硝酸镍中的至少一种;钴盐为硫酸钴、氯化钴或硝酸钴中的至少一种;锰盐为硫酸锰、氯化锰或硝酸锰中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的纳米化制备单晶锂电池正极材料的方法,其特征在于,S1中金属锂化合物为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂、草酸锂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的纳米化制备单晶锂电池正极材料的方法,其特征在于,S2中形成浆料的搅拌速率200~400rpm。

8.根据权利要求1所述的纳米化制备单晶锂电池正极材料的方法,其特征在于,

S2中pH为8.5±0.2,温度70℃。

9.根据权利要求1所述的纳米化制备单晶锂电池正极材料的方法,其特征在于,S5中喷雾干燥得到混锂多元前驱体在950℃烧结10h。

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