[发明专利]一种内部中空的核壳结构前驱体正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种内部中空的核壳结构前驱体正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)配制二元或三元溶液，沉淀剂溶液和络合剂溶液待用；

所述二元溶液为Ni,Co的硫酸盐溶液；所述三元溶液为Ni,Co,Mn的硫酸盐溶液；

(2)配制底液并搅拌；

(3)将二元或三元溶液、沉淀剂溶液和络合剂溶液注入到底液中，进行阶段I和阶段II的反应，直至反应达到目标粒径后，停止进料；

所述反应阶段I的反应时间为10～20h，pH控制在11.8-12.3，氨浓度控制在5-15g/L；搅拌转速控制在200-600rpm；调节方式为微调沉淀剂溶液和氨水流量以保持pH控制在11.8-12.3及氨浓度控制在5-15g/L；

反应阶段II的pH控制在11.0-12.0，氨浓度控制在3-8g/L；搅拌转速控制在150-550rpm；调节方式为调节沉淀剂溶液流量以降低pH，降低络合剂溶液流量以降低氨浓度；

反应阶段II的pH比阶段I的pH低，搅拌转速比反应阶段I低40-80rpm；反应阶段II的上清液氨浓度为阶段I的40-60％；

(4)将反应后的浆料离心洗涤、烘干、筛分、除铁后得到前驱体；

(5)将前驱体与锂源混合，经烧结后得到正极材料。

2.根据权利要求1所述的内部中空的核壳结构前驱体正极材料的制备方法，其特征在于：所述二元溶液或三元溶液中总金属离子的浓度为1～3mol/L。

3.根据权利要求1所述的内部中空的核壳结构前驱体正极材料的制备方法，其特征在于：所述沉淀剂溶液为20％～32％的工业液碱；所述络合剂溶液为氨水，质量浓度为15-20％。

4.根据权利要求1所述的内部中空的核壳结构前驱体正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中底液的配制方法如下：在氮气的氛围下，向纯水中加入络合剂溶液，并用沉淀剂溶液调节pH即得；

其中，底液pH控制在12.0-12.5，氨浓度为2～20g/L，温度为40～80℃，搅拌速度为200～600rpm。

5.根据权利要求1所述的内部中空的核壳结构前驱体正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中二元或三元溶液的流速为100-500L/h，沉淀剂溶液的流速为30-200L/h，络合剂溶液的流速为10-100L/h。

6.根据权利要求1所述的内部中空的核壳结构前驱体正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中目标粒径为D50达到3-5μm。

7.一种内部中空的核壳结构前驱体正极材料，其特征在于：采用步骤1-6任一项所述的方法制备。