[发明专利]一种湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法有效
申请号: | 201910681908.6 | 申请日: | 2019-07-26 |
公开(公告)号: | CN110380040B | 公开(公告)日: | 2020-07-17 |
发明(设计)人: | 张宝;王振宇 | 申请(专利权)人: | 浙江帕瓦新能源股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 长沙星耀专利事务所(普通合伙) 43205 | 代理人: | 宁星耀;赵静华 |
地址: | 311811 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 湿法 合成 锂离子电池 三元 前驱 制备 方法 | ||
1.一种湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将络合剂与水混合,加入碱调节pH值,得混合液A;
(2)将可溶性镍盐、钴盐和锰盐或铝盐与水混合,搅拌至完全溶解,得到混合液B;
(3)将可溶性锂源与水混合,加入络合剂,搅拌至完全溶解,用碱控制pH值,得到混合液C;
(4)将混合液A加热,然后将混合液B、C同时引入混合液A中,在搅拌状态下,加入碱溶液保持体系pH值,进行反应,得到掺杂锂离子的三元前驱体的混合液D;
(5)将混合液D控温,将锂沉淀剂溶液引入混合液D中,在搅拌状态下反应,即得到混合液E;
(6)将混合液E维持步骤(5)中的温度,搅拌状态下进行陈化,洗涤,过滤,鼓风干燥,即成;
步骤(4)中,反应体系pH值=9~13。
2.根据权利要求1所述湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,络合剂占混合液A的0.05~8wt%。
3.根据权利要求2所述湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述pH值=10~11;所述络合剂占混合液A的1~5wt%。
4.根据权利要求1~3之一所述湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述碱为NaOH、KOH、Ba(OH)2或LiOH中的至少一种;所述络合剂为水合肼、冠醚、氨水、乙二胺、乙二胺四乙酸或含巯基的氨基酸中的至少一种。
5.根据权利要求1~3之一所述湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述混合液B中的金属离子总浓度为0.1~3mol/L;所述可溶性镍盐、钴盐、锰盐或铝盐为硫酸盐、卤素盐或硝酸盐中的至少一种。
6.根据权利要求5所述湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述混合液B中的金属离子总浓度为1.5~2.5mol/L。
7.根据权利要求1~3之一所述湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,混合液C中锂离子浓度为0.1~5mol/L;锂离子与络合剂的摩尔比例为1∶0.01~10。
8.根据权利要求4所述湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,混合液C中锂离子浓度为0.1~5mol/L;锂离子与络合剂的摩尔比例为1∶0.01~10。
9.根据权利要求7所述湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,混合液C中锂离子浓度为2.5~4mol/L;锂离子与络合剂的摩尔比例为1∶0.1~2.5。
10.根据权利要求8所述湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,混合液C中锂离子浓度为2.5~4mol/L;锂离子与络合剂的摩尔比例为1∶0.1~2.5。
11. 根据权利要求1~3之一所述湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述加热的温度为50~70℃,混合液B的进量为50~200mL/min,混合液C的进量为30~200 mL/min。
12. 根据权利要求4所述湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述加热的温度为50~70℃,混合液B的进量为50~200mL/min,混合液C的进量为30~200 mL/min。
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