[发明专利]一种锂离子层状正极材料用核壳结构前驱体及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子层状正极材料用核壳结构前驱体的制备方法，其特征在于：所述的核壳结构前驱体的内核组成为Ni_xCo_yM_1-x-y(OH)₂，其中，0.80≤x≤0.95，0.03≤y≤0.1,x+y＜1,M为Mn、Al、Zr、Ti中的一种或多种的混合；所述的核壳结构前驱体中，内核层的镍摩尔含量与外壳层的镍摩尔含量比为1.03-1.15，所述的外壳层的厚度占整个核壳结构前驱体粒径的2-15％；

所述的制备方法具体包括有以下步骤：

(1)、按核壳结构前驱体内核组成Ni_xCo_yM_1-x-y(OH)₂的摩尔比配置相应的金属硫酸盐混合溶液Ni_xCo_yM_1-x-ySO₄，然后将金属硫酸盐混合溶液、碱液和氨络合剂溶液置于反应釜中，控制反应液中的氨浓度为8-12g/L、pH为12-13的条件下反应0.5-2h，制得初始的前驱体籽料；

(2)、提高氨络合剂加入量调节反应釜中反应液的氨浓度为10-15g/L、降低碱液加入量调节pH为11-12，继续反应直至前驱体籽料长大至目标粒度值的85-98％，得到内核层前驱体；

(3)、继续提高加入氨络合剂加入量调节反应釜中反应液的氨浓度为13-18g/L、降低碱液加入量调节pH为10-11，继续反应直至在内核层前驱体外生长一层外壳层，且颗粒长大至目标粒度值时停止反应得到前驱体浆料；其中，所述的目标粒度值为9.3-12.5μm；

(4)、将前驱体浆料经压滤、洗涤、烘干、筛分、除磁后，得到锂离子层状正极材料用核壳结构前驱体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，所述的金属混合盐溶液中的金属离子浓度为1.5-2.5mol/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，所述的碱液为浓度为4-6mol/L氢氧化钠溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，所述的氨络合剂溶液为浓度为6-12mol/L的氨络合剂溶液。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的反应中，均通入氮气保护，温度控制为50-55℃，反应液的搅拌速度控制为700-1000rpm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的反应中，提浓排清液速率与总进料流速一致，保证反应釜中液面稳定不溢流、不冒槽。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(4)中，所述的压滤判定合格标准是滤饼水含量小于15％，所述的洗涤判定合格标准是硫酸根含量小于0.4％，所述的烘干判定合格标准为水分含量小于0.5％，所述的除磁判定合格标准为磁性金属杂质含量小于50ppb。