[发明专利]制备锂二次电池用正极活性材料前体的方法

权利要求书

1.一种制备正极活性材料前体的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：准备包含镍原料、钴原料和锰原料的金属水溶液；

步骤2：将所述金属水溶液、铵阳离子络合物形成剂和碱性水溶液添加到反应器中，将所得混合物在pH为pH 11以上且小于pH 13的条件下共沉淀，以形成第一正极活性材料前体粒子的核并使所述核生长；

步骤3：调节所述碱性水溶液的输入量，以将所述反应器中的pH相对于步骤2的pH提高0.8至1.5的范围，从而形成第二正极活性材料前体粒子的核；以及

步骤4：调节所述碱性水溶液的输入量，以将所述反应器中的pH变为pH 11以上且小于pH 12，从而使所述第一正极活性材料前体粒子的核和所述第二正极活性材料前体粒子的核同时生长，以制备包含具有不同平均粒径D₅₀的所述第一正极活性材料前体粒子和所述第二正极活性材料前体粒子的双峰型正极活性材料前体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤2的pH为pH 11至pH12。

3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤3的pH相对于步骤2的pH提高0.8至1.2的范围。

4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤3的pH为pH 12.2至pH 13.0。

5.根据权利要求1所述的方法，其中调节步骤2的反应时间和步骤3的反应时间，使得以9：1至6：4的重量比形成所述第一正极活性材料前体粒子和所述第二正极活性材料前体粒子。

6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤2进行9小时至32小时。

7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤3进行10分钟至1小时。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一正极活性材料前体粒子具有7μm以上的平均粒径D₅₀。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二正极活性材料前体粒子具有2μm至7μm的平均粒径D₅₀。

10.一种通过根据权利要求1至9中任一项所述的方法制备的正极活性材料前体，

所述正极活性材料前体以9：1至6：4的重量比包含平均粒径D₅₀为7μm以上的第一正极活性材料前体粒子和平均粒径D₅₀为2μm至7μm的第二正极活性材料前体粒子，并且

所述正极活性材料前体具有2.2g/cc至2.8g/cc的振实密度。

11.根据权利要求10所述的正极活性材料前体，其中在已经将所述正极活性材料前体在1.5kgf/cm²至3.0kgf/cm²的辊压密度下压缩以制成球团形式之后所测量的球团密度为2.8g/cc至3.3g/cc。

12.一种正极活性材料，所述正极活性材料包含根据权利要求10和11中任一项所述的正极活性材料前体。

13.一种锂二次电池用正极，所述正极包含根据权利要求12所述的正极活性材料。

14.一种锂二次电池，所述锂二次电池包含根据权利要求13所述的正极。