[发明专利]一种助熔剂辅助制备高镍三元材料的方法、得到的产品和用途

权利要求书

1.一种助熔剂辅助制备高镍三元材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将采用沉淀法制得的高镍三元材料前驱体、锂盐和复合助熔剂混合，所述复合助熔剂包括第一助熔剂和第二助熔剂，得到混合材料；

(2)将所述混合材料煅烧，得到高镍三元材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述高镍三元材料前驱体的制备方法包括：按化学计量比将镍盐、钴盐和锰盐混合，得到混合盐溶液，将所述混合盐溶液与碱性材料混合，得到高镍三元材料前驱体；

优选地，所述混合盐溶液中，金属盐的浓度为1～4mol/L；

优选地，所述碱性材料包括氢氧化钠溶液和氨水溶液；

优选地，所述氢氧化钠溶液的浓度为2～6mol/L；

优选地，所述氨水溶液的浓度为5～20wt％；

优选地，所述混合盐溶液、氢氧化钠溶液和氨水溶液的体积比为(1～3):(2～6):(0.2～3)；

优选地，所述锂盐包括碳酸锂、氢氧化锂和硝酸锂中的任意一种或至少两种的组合，优选为碳酸锂。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合盐溶液和碱性材料混合过程中，溶液的pH值为9～13；

优选地，所述混合盐溶液和碱性材料混合过程中，反应温度为40～80℃；

优选地，所述混合盐溶液和碱性材料混合过程中伴随有搅拌，优选搅拌的速度为100～600r/min，时间为15～90h；

优选地，所述混合盐溶液和碱性材料混合之后，还伴随有过滤、洗涤和干燥的过程。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述镍盐包括硫酸镍、氯化镍、硝酸镍和氢氧化镍中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述钴盐包括硫酸钴、氯化钴、硝酸钴和氢氧化钴中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述锰盐包括硫酸锰、氯化锰、硝酸锰和氢氧化锰中的任意一种或至少两种的组合。

5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述第一助熔剂和第二助熔剂皆为具有氧化性的助熔剂；

优选地，步骤(1)所述第一助熔剂和第二助熔剂中元素各自独立的选择Mg、Al、Ti、Zr、W、La、Ce、Li、K、B和F中的任意一种或至少两种的组合，优选为所述元素的氧化物、氟化物、氯化物、硝酸盐和硫酸盐中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述第一助熔剂包括氟化物、锂盐和氧化物中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述第一助熔剂为氟化锂、硝酸锂、氢氧化锂、氟化钾、氟化镁、氟化铝、氟化锆、氧化钨、氧化硼、氟化硼和氧化铈中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述第二助熔剂包括铝盐、锆盐、镁盐和镧盐中的任意一种或至少两种的组合，优选为硝酸盐；

优选地，所述第二助熔剂为硝酸铝、硝酸锆、硝酸镁和硝酸镧中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述高镍三元材料前驱体和锂盐的摩尔比为(0.8～1.2):1；

优选地，所述高镍三元材料前驱体和第一助熔剂的摩尔比为1:(0.001～0.2)；

优选地，所述高镍三元材料前驱体和第二助熔剂的摩尔比为1:(0.001～0.2)。

6.如权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述煅烧的温度为500～800℃；

优选地，步骤(2)所述煅烧的时间为6～18h；

优选地，步骤(2)所述煅烧的升温速率为2～10℃/min；

优选地，步骤(2)所述煅烧的气氛为空气气氛或氧气气氛。