[发明专利]一种单晶结构三元锂电正极前驱体材料及其制备方法和应用有效
申请号: | 202011520628.6 | 申请日: | 2020-12-21 |
公开(公告)号: | CN112652762B | 公开(公告)日: | 2022-06-14 |
发明(设计)人: | 冯建林 | 申请(专利权)人: | 中科(马鞍山)新材料科创园有限公司 |
主分类号: | H01M4/505 | 分类号: | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;C30B29/22 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 巩克栋 |
地址: | 243000 安徽省马鞍山市马*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 结构 三元 正极 前驱 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种单晶结构三元锂电正极前驱体材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将混合盐溶液、络合剂及沉淀剂混合,得到前驱体溶液;
(2)对步骤(1)得到的前驱体溶液进行陈化处理得到半步前驱体;
(3)对步骤(2)得到的半步前驱体进行喷雾造粒干燥处理后,经筛分及研磨处理得到所述单晶结构三元锂电正极前驱体材料;
步骤(3)所述喷雾造粒干燥处理的温度为110~130℃,所述喷雾造粒干燥处理的频率为45~50Hz,所述喷雾造粒干燥处理的装置包括喷雾造粒干燥塔,所述喷雾造粒干燥塔的收集料包括一级收料和二级收料,所述一级收料为塔底收集料,所述二级收料为旋风收集料,所述一级收料通过胶体磨研磨后与二级收料混批。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述混合盐溶液的浓度为1~2mol/L。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述混合盐溶液的配制温度为45~60℃。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述混合盐溶液包括硫酸镍、硫酸钴及硫酸锰。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述硫酸镍、硫酸钴及硫酸锰的摩尔比为8:1:1。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述络合剂包括氨水溶液。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述氨水溶液的浓度为9~10.8 mol/L。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述沉淀剂包括氢氧化钠溶液。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述氢氧化钠溶液的浓度为6~10 mol/L。
10.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述混合盐溶液、络合剂及沉淀剂以摩尔比为1:(2.8~3.5):(1.5~2.5)同时泵送至反应釜。
11.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述混合盐溶液、络合剂及沉淀剂摩尔比为1:3:2。
12.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述泵送的装置包括蠕动泵。
13.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述反应釜的保护气包括氮气。
14.如权利要求13所述的制备方法,其特征在于,所述保护气的通入速度为0.03~0.05m3/h。
15.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述混合盐溶液的加液速度为0.86mL/min。
16.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述络合剂的流速为1.10~1.30mL/min。
17.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述沉淀剂的流速为0.80~1.20mL/min。
18.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述前驱体溶液的pH为10.4~12.4。
19.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述陈化处理的装置包括陈化釜。
20.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述陈化处理的方式包括陈化搅拌。
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