[发明专利]一种板块状高镍单晶三元材料的制备方法

权利要求书

1.一种板块状高镍单晶三元材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

配制含有金属Ni、Co、Mn的混合盐溶液；

配制含有表面活性剂的助剂溶液；所述表面活性剂为聚乙烯吡络烷酮、聚丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种；

将配制好的所述助剂溶液加入到配制好的所述混合盐溶液中，混合均匀形成反应液；所述助剂溶液中表面活性剂的质量浓度为10～50g/L；

将所述反应液与混合碱溶液并流加入到含有氨水底液的反应釜中，在氮气氛围保护下进行充分反应得到悬浊液；

将所述悬浊液过滤洗涤、烘干得到板块状单晶材料的前驱体Ni_xCo_yMn_z(OH)₂，其中0.6≤x≤0.95，0＜y≤0.25，0＜z≤0.25，x+y+z＝1；

将锂盐与得到的所述前驱体Ni_xCo_yMn_z(OH)₂进行混合球磨后进行富氧烧结，再冷却至室温得到形貌统一的板块状高镍单晶三元材料；

所述富氧烧结的具体步骤为：先以3～10℃/min的速率烧至400～600℃保温1～4h，再以1～3℃/min的速率烧至700～800℃保温2～10h，然后以1～3℃/min的速率烧至850～1050℃保温8～15h，最后以≤2℃/min的速率降至常温；

锂盐与得到的所述前驱体Ni_xCo_yMn_z(OH)₂进行混合球磨的时间为6-8h。

2.如权利要求1所述的一种板块状高镍单晶三元材料的制备方法，其特征在于，

所述混合盐溶液中金属离子的总浓度为1～3mol/L。

3.如权利要求1所述的一种板块状高镍单晶三元材料的制备方法，其特征在于，

所述混合盐溶液中的混合盐为氯化盐、硫酸盐或硝酸盐中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的一种板块状高镍单晶三元材料的制备方法，其特征在于，

所述混合碱溶液是由浓度60～280g/L的氢氧化钠溶液和氨含量为2％～20％的氨水混合而成。

5.如权利要求1所述的一种板块状高镍单晶三元材料的制备方法，其特征在于，

所述反应液与所述混合碱溶液反应过程中pH值控制在11.0～12.5，温度控制在50～70℃。

6.如权利要求1所述的一种板块状高镍单晶三元材料的制备方法，其特征在于，

锂盐与得到的所述前驱体Ni_xCo_yMn_z(OH)₂进行混合球磨的混合料中锂元素与过渡金属元素比例为1.03～1.15。

7.如权利要求1所述的一种板块状高镍单晶三元材料的制备方法，其特征在于，

所述过滤洗涤的次数为3～5次；

所述烘干的条件为：温度为100～120℃，时间为10～15小时。