[发明专利]一种NCM811型三元材料的制备方法在审
申请号: | 201910038706.X | 申请日: | 2019-01-16 |
公开(公告)号: | CN109742393A | 公开(公告)日: | 2019-05-10 |
发明(设计)人: | 谢镭;雷粤;赵连喜 | 申请(专利权)人: | 广州中卓智能装备有限公司 |
主分类号: | H01M4/505 | 分类号: | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人: | 胡辉 |
地址: | 510000 广东省广州市南*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 三元材料 制备 三元材料前驱体 原料混合 正极基材 正极浆料 烧结 加热处理 氧气气氛 包覆液 电性能 共沉淀 均质化 除铁 高镍 锂源 锆源 洗涤 破碎 | ||
1.一种NCM811型三元材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)使用共沉淀法制备三元材料前驱体Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2;
2)将三元材料前驱体Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2加热处理,所得的产物与锂源混合均匀,得到原料混合粉;
3)将原料混合粉在氧气气氛中烧结,两次粉碎,洗涤,得到正极基材;
4)将正极基材和锆源包覆液混合,得到正极浆料;
5)将正极浆料干燥,烧结,破碎,均质化,除铁,筛分,得到NCM811型三元材料成品。
2.根据权利要求1所述的一种NCM811型三元材料的制备方法,其特征在于:步骤1)中,共沉淀法制备三元材料前驱体的方法具体为:
S1:把镍盐、钴盐、锰盐混合配成过渡金属盐溶液;
S2:将过渡金属盐溶液、沉淀剂溶液和氨水溶液在反应器中混合,搅拌进行共沉淀反应,得到前驱体浆料;
S3:将前驱体浆料洗涤,干燥,得到三元材料前驱体。
3.根据权利要求2所述的一种NCM811型三元材料的制备方法,其特征在于:步骤1)的共沉淀制备方法中,过渡金属盐溶液的浓度为1.8mol/L~2.2mol/L,沉淀剂溶液为质量浓度是20wt%~30wt%的碱金属氢氧化物水溶液,氨水溶液的质量浓度为20wt%~30wt%。
4.根据权利要求2或3所述的一种NCM811型三元材料的制备方法,其特征在于:步骤1)的S2中,共沉淀反应的pH为10.9~11.9,反应的温度为40℃~60℃,反应是在氮气或惰性气体气氛中进行。
5.根据权利要求1所述的一种NCM811型三元材料的制备方法,其特征在于:步骤2)中,锂源中Li与三元材料前驱体中Me的摩尔比为1:(1~1.2),Me为Ni、Co和Mn。
6.根据权利要求1所述的一种NCM811型三元材料的制备方法,其特征在于:步骤3)中,烧结的温度为400℃~850℃,烧结的时间为6h~24h。
7.根据权利要求1或6所述的一种NCM811型三元材料的制备方法,其特征在于:步骤3)中,两次粉碎具体为:第一次粉碎是粉碎至物料的粒径不大于0.5mm,第二次粉碎是粉碎至物料的粒径大不于75μm。
8.根据权利要求1所述的一种NCM811型三元材料的制备方法,其特征在于:步骤4)中,正极基材中Me与锆源包覆液中Zr的摩尔比为1:(0.05~0.7)。
9.根据权利要求1或8所述的一种NCM811型三元材料的制备方法,其特征在于:步骤4)中,锆源包覆液为碳酸锆铵的水溶液。
10.根据权利要求1所述的一种NCM811型三元材料的制备方法,其特征在于:步骤5)中,烧结的温度为500℃~700℃,烧结的时间为4h~12h。
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