[发明专利]低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法

权利要求书

1.低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：原料预处理，将碳酸锂原料气流粉碎后，再搭配551530三元前躯体Ni_0.55Co_0.15Mn_0.30(OH)₂使用；

步骤S2：配料，将所碳酸锂与551530三元前躯体Ni_0.55Co_0.15Mn_0.30(OH)₂按照摩尔比Li：（Ni+Co+Mn）=1.03~1.10的比例进行配料，配料过程中掺入金属氧化物，所述金属氧化物中金属的质量按理论产品质量的0.1%~1.0%计算；

步骤S3：生料混合，将配料称重的碳酸锂、551530三元前躯体和金属氧化物，置于高速混合机中混合，混合时间为30~100分钟，混合均匀，得生料；

步骤S4：烧结；一次烧结，将所得生料使用富氧辊道窑进行一次烧结，在烧结过程中持续通入氧气，并及时排出二氧化碳和水蒸气，氧含量大于50%；一次烧结完毕后，将551530三元半成品依次破碎、粉碎，然后进行水洗、铝包覆、干燥，再进行二次烧结，所述二次烧结的主温区温度为500~800℃，持续时间为8小时以上；

步骤S5：混合、过筛、除铁、包装、入库；烧结后物料都在包装间加工处理，包装间湿度小于40%，二次烧结551530半成品，混合倒入双螺旋锥形混合机，混合时间60-180分钟，混合后过筛300-450目，过筛后的物料进行除铁，控制除铁后物料中的磁性物质含量小于100ppb；除铁后的物料热封包装，入库。

2.如权利要求1所述的低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：步骤S1中碳酸锂气流粉碎，控制碳酸锂粒度D50=4-6um。

3.如权利要求1所述的低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：步骤S4中所述所述一次烧结的温度为650~700℃持续2-6小时，750~850℃持续4-10小时，860~930℃，持续时间为10小时以上。

4.如权利要求1所述的低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：步骤S4中在烧结过程中持续通入氧气，每小时通入氧气大于50立方米以上，每小时排出气体大于30立方米以上，使三元材料反应更加彻底，烧结产品残碱含量小于0.5%。

5.如权利要求1所述的高低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：步骤S4中对一次烧结所得半成品进行破碎、粉碎、水洗、铝包覆、干燥的具体步骤为：首先将一次烧结半成品进行破碎、粉碎，控制粒度D50=10~15um；然后将粉碎后的物料倒入反应釜中铝包覆，按照质量比物料：水=1：1~4的比例加入纯净水，加入铝包覆溶剂，控制铝包覆含量800ppm-1400ppm，搅拌30~100分钟，打入离心机甩干，再真空干燥；最后将干燥后的铝包覆551530半成品进行二次烧结。

6.如权利要求5所述的高低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：所述干燥的方法是将水洗浆料先采用离心机甩干，然后将甩干物料使用真空干燥机进行干燥。

7.如权利要求1所述的高低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：所述金属氧化物为钛、铝、镁、锆、镧或铈的氧化物，粒度D50为200~800nm。