[发明专利]一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法

权利要求书

1.一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：取含有镍、钴、锰的盐溶于去离子水中配制混合盐溶液；

步骤二：向步骤一得到的混合盐溶液中加入络合剂，并加入酸，调节pH值在1以下，得到混合溶液；所述的络合剂为含铵根的铵盐；

步骤三：将步骤二的混合溶液和NaOH溶液分别持续泵入装有浓度为0.1mol L^-1以下的底液氨水的连续共沉淀反应釜中，使反应过程中反应釜的总氨浓度与底液氨水中的浓度相同，在50～60℃的温度和800～1000r/min的转速条件下控制pH值在10～10.5之间，持续反应至前驱体尺寸10～20μm之间，经陈化水洗调节pH值为7-7.5，获得前驱体材料Ni_xCo_yMn_z(OH)₂,0x1,0y1,0z1,x+y+z＝1；

步骤四：将步骤三获得的前驱体材料与LiOH·H₂O研磨混合，先在500℃～550℃下保温3～5h，后在780℃～820℃范围内保温4～8h最后在840～900℃下保温8～15h，之后降温冷却，研磨过目筛，得到锂化三元材料LiNi_xCo_yMn_zO₂,0x1,0y1,0z1,x+y+z＝1。

2.根据权利要求1所述的一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，所述的步骤一镍、钴、锰的盐分别为NiSO₄·6H₂O、COSO₄·7H₂O、MnSO₄·H₂O。

3.根据权利要求1所述的一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，所述的步骤一混合盐溶液中，镍、钴和锰总的浓度为1～2mol L^-1。

4.根据权利要求1所述的一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，所述的步骤二的含铵根的铵盐为硝酸铵、硫酸铵、碳酸氨或碳酸氢铵。

5.根据权利要求1所述的一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，所述的步骤二的酸为硝酸、硫酸、盐酸或醋酸。

6.根据权利要求1所述的一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，所述的步骤二中络合剂中的铵根与镍钴锰三者的摩尔数之和的摩尔比为0.1:1。

7.根据权利要求1所述的一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，所述的步骤三中NaOH溶液的浓度为6～10mol L^-1。

8.根据权利要求1所述的一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，所述的步骤三中底液氨水的浓度为0.1mol L^-1。

9.根据权利要求1所述的一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，所述的在进行步骤四之前，将所得前驱体材料进行干燥和筛分。

10.根据权利要求1所述的一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，所述的步骤四中前驱体材料与LiOH·H₂O的摩尔比为1:(1.05～1.2)。