[发明专利]一种镍钴锰三元前驱体材料的制备方法有效
申请号: | 202110863160.9 | 申请日: | 2021-07-29 |
公开(公告)号: | CN113651367B | 公开(公告)日: | 2022-11-04 |
发明(设计)人: | 李吉文;黄亚祥;郑江峰;张晨 | 申请(专利权)人: | 广东佳纳能源科技有限公司;清远佳致新材料研究院有限公司 |
主分类号: | C01G53/00 | 分类号: | C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/131;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 王焕 |
地址: | 513000*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 镍钴锰 三元 前驱 材料 制备 方法 | ||
1.一种镍钴锰三元前驱体材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在惰性气氛下,将镍钴锰三元金属盐溶液与沉淀剂溶液、氨水和底液进行混合,反应,得到含有三元金属晶粒的溶液;
(2)在惰性气氛下,将镍钴锰三元金属盐溶液、氨水、沉淀剂溶液和步骤(1)得到的所述含有三元金属晶粒的溶液进行混合,使晶粒生长,在所述生长的过程中通过至少两次调节溶液的pH、铵根离子浓度和温度,并通过控制固含量将生长时间范围控制在6~60h,待所述晶粒生长到所需粒径范围后,陈化,固液分离,得到所述镍钴锰三元前驱体材料;
其中,在步骤(2)中,所述温度的调节方法具体包括:当晶粒粒度每增长1μm时,温度升高1~20℃;
所述pH的调节方法具体包括:当晶粒粒度每增长1μm时,pH降低0.01~2;
所述铵根离子浓度的调节方法具体包括:当晶粒粒度每增长1μm时,铵根离子的质量浓度降低0.01~2g/L。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述温度的调节方法具体包括:当晶粒粒度每增长1μm时,温度升高2~15℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述pH的调节方法具体包括:当晶粒粒度每增长1μm时,pH降低0.02~1。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述铵根离子浓度的调节方法具体包括:当晶粒粒度每增长1μm时,铵根离子的质量浓度降低0.02~1g/L。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述底液中包括铵根离子和氢氧根离子。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述底液中铵根离子的质量浓度为0.5~20g/L,所述底液的pH为7.5~14。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)和(2)中,溶液体系的温度为30~90℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)和(2)中,溶液体系的温度为35~75℃。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)和(2)中,溶液体系的pH为7.5~14。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)和(2)中,溶液体系的pH为8~13.5。
11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)和(2)中,溶液体系中铵根离子的质量浓度为0.01~20g/L。
12.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)和(2)中,溶液体系中铵根离子的质量浓度为1~15g/L。
13.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)和(2)中,所述镍钴锰三元金属盐溶液中金属离子的总摩尔浓度为0.1~3mol/L。
14.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)和(2)中,所述镍钴锰三元金属盐溶液中金属离子的总摩尔浓度为1~2.5mol/L。
15.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)和(2)中,所述氨水中铵根离子的摩尔浓度为0.01~13mol/L。
16.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)和(2)中,所述氨水中铵根离子的摩尔浓度为0.1~10mol/L。
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