[发明专利]一种高镍三元正极材料前驱体及其制备方法在审
申请号: | 201810344236.5 | 申请日: | 2018-04-17 |
公开(公告)号: | CN108585065A | 公开(公告)日: | 2018-09-28 |
发明(设计)人: | 吴黎明;潘刚平;王选朋;刘桥 | 申请(专利权)人: | 广东迈纳科技有限公司 |
主分类号: | C01G53/00 | 分类号: | C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 广州京诺知识产权代理有限公司 44407 | 代理人: | 刘菊欣 |
地址: | 510000 广东省广州市广州高新*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 三元正极材料 无机盐 氢氧化钠 前驱体 高镍 氢氧化钠溶液 氨水溶液 反应底液 混合溶液 反应釜 通氮气 制备 氨水 电化学性能 高度均一性 材料产品 加热升温 搅拌反应 静置陈化 氢氧化锂 制备过程 烧结 研磨 钴和锰 洗涤 过滤 | ||
1.一种高镍三元正极材料前驱体,其特征在于:所述的高镍三元正极材料前驱体如通式NixCoyMnz(OH)2所示,其中,x+y+z=1,0.5≤x<1,0<y<0.5,0<z<0.5。
2.根据权利要求1所述的一种高镍三元正极材料前驱体,其特征在于:所述的高镍三元正极材料前驱体如通式NixCoyMnz(OH)2所示,其中,x+y+z=1,0.6≤x<1,0<y≤0.2,0<z≤0.2。
3.一种高镍三元正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)将氢氧化钠和氨水配制成反应底液;将镍、钴和锰的无机盐配制成稳定的无机盐混合溶液;将氢氧化钠配制成氢氧化钠溶液;将氢氧化钠配制成氨水溶液;
2)将步骤1)的反应底液注入反应釜中,搅拌并通氮气保护,加热升温;
3)将步骤1)的无机盐混合溶液、氢氧化钠溶液和氨水溶液分别加入步骤2)的反应釜中;
4)继续通氮气保护搅拌反应;
5)将步骤4)所得产物进行静置陈化、过滤、洗涤、干燥;
6)将步骤5)所得产物进行研磨、筛分,即得到所述的高镍三元正极材料前驱体。
4.根据权利要求3所述的一种高镍三元正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:步骤1)所述的反应底液中氨的浓度为0.3mol/L,pH=11;所述的氢氧化钠溶液的浓度为1.8~2.5mol/L;所述的氨水溶液浓度为1.6~2.4mol/L;所述的无机盐混合溶液的总浓度为1.5~2.8mol/L。
5.根据权利要求3所述的一种高镍三元正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:步骤1)所述的无机盐混合溶液中,镍、钴和锰的摩尔比例为a:b:c,其中,a+b+c=1,0.5≤a<1,0<b<0.5,0<c<0.5。
6.根据权利要求3所述的一种高镍三元正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:步骤2)所述的搅拌速率为200~280rpm;氮气保护气流速率为0.2~0.4L/min;升温温度为48~68℃。
7.根据权利要求3所述的一种高镍三元正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:步骤3)所述的无机盐混合溶液、氢氧化钠溶液和氨水溶液的进料速率分别为0.4~0.8L/min、0.2~0.4L/min和0.3~0.9L/min,搅拌速率为400~600rpm,进料时间为12~24小时。
8.根据权利要求3所述的一种高镍三元正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:步骤4)所述的氮气气流速率为0.15~0.25L/min;搅拌转速为450~550rpm,搅拌时间为8~24小时。
9.根据权利要求3所述的一种高镍三元正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:步骤5)所述的陈化时间为2~4小时;干燥条件为80~120℃真空干燥。
10.根据权利要求3所述的一种高镍三元正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:步骤6)所述的筛分产物的最大粒径为400目。
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