[发明专利]基于前驱体预氧化和空气净化的高镍三元正极材料制备方法

权利要求书

1.基于前驱体预氧化和空气净化的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1），双氧水处理前驱体：

步骤1.1），将高镍三元前驱体(Ni_xCo_yMn_z)(OH)₂溶于去离子水中，0.5<x<0.9, 0.1<y<0.2, z=1-x-y，并且用搅拌器不断搅拌，得到前驱体溶液；

步骤1.2），向前驱体溶液中缓慢滴入10%~30%浓度的双氧水，充分氧化高镍三元前驱体；

步骤1.3），将氧化过后的前驱体溶液经过离心、干燥，得到双氧水预氧化前驱体；

步骤2），称取并研磨原材料：

按照高镍三元前驱体与LiOH·H₂O的摩尔比例为1:1.05的原则进行称取，并在研钵中研磨，使得高镍三元前驱体与LiOH·H₂O充分混合；

步骤3），净化空气：

将空气泵入不挥发的碱性废液中，除去空气中的二氧化碳和酸性气体，然后采用干燥剂除去空气中的水蒸气，得到干燥的氮气、氧气混合气体；

步骤4，烧结：

步骤4.1），预烧结：将研磨后的原材料放入烧结炉中，通入步骤3）净化后的空气，加热到450℃-550℃并保持至少4个小时；

步骤4.2），取出预烧结的产物，置于研钵中充分研磨；

步骤4.3），将充分研磨后的预烧结的产物放入烧结炉中，通入步骤3）净化后的空气，加热到750℃-850℃并保持至少16个小时，获得高镍三元正极材料。

2.根据权利要求1所述的基于前驱体预氧化和空气净化的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤1.2）中采用蠕动泵缓慢滴入10%~30%浓度的双氧水。

3.根据权利要求1所述的基于前驱体预氧化和空气净化的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，步骤3）中将空气泵入不挥发的碱性废液中时采用分级净化处理方式，并用流量计控制空气流速为1.7/min到2.7L/min，使空气中的二氧化碳和酸性气体能够完全被碱性废液吸收。

4.根据权利要求1所述的基于前驱体预氧化和空气净化的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤4.1）中加热到500℃并保持5个小时。

5.根据权利要求1所述的基于前驱体预氧化和空气净化的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤4.3）中加热到780℃并保持24小时。

6.根据权利要求1所述的基于前驱体预氧化和空气净化的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤3）中采用的碱性废液为上清液。

7.根据权利要求1所述的基于前驱体预氧化和空气净化的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤3）中采用的干燥剂为生石灰、无水氯化钙、无水硫酸镁、固体氢氧化钠、碱石灰、无水硫酸钙中的任意一种。