[发明专利]一种Al、Zr掺杂的高比表面积无钴前驱体的制备方法

权利要求书

1.一种Al、Zr掺杂的高比表面积无钴前驱体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将可溶性镍盐与可溶性锰盐按照摩尔比为Ni:Mn＝x₁:y₁配制成镍锰金属盐溶液，其中，0.60≤x₁≤0.85，0.10≤y₁≤0.35，x₁+y₁1，镍锰金属盐溶液的浓度为20g/L-120g/L；

(2)将可溶性锆盐加入到镍锰金属盐溶液中，配制成含锆的镍锰金属盐溶液，含锆的镍锰金属盐溶液中锆含量为1000ppm-10000ppm；

(3)配制浓度为5g/L-70g/L的偏铝酸钠溶液；

(4)向反应釜中加入纯水、氨水、液碱配制成底液，向底液中通入氮气，将反应釜开启搅拌，将含锆的镍锰金属盐溶液、偏铝酸钠溶液、液碱、氨水同时加入到反应釜中进行反应，得到结构式为Ni_xMn_yAl_mZr_n(OH)₂的前驱体材料，其中x+y+m+n＝1，0.60≤x≤0.85，0.10≤y≤0.35，0.005≤m≤0.05，0.001≤n≤0.01；

(5)将物料排入陈化槽，经过洗涤、除杂、脱水、烘干、混批、筛分、除铁后包装，得到比表面积为10m²/g-30m²/g的Al、Zr掺杂的高比表面积无钴前驱体成品。

2.根据权利要求1所述的Al、Zr掺杂的高比表面积无钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中含锆的镍锰金属盐溶液浓度为20g/L-120g/L；含锆的镍锰金属盐溶液中锆离子和镍锰金属盐溶液中的金属离子摩尔比为Zr：Ni：Mn＝(0.001-0.01):(0.60-0.85):(0.10-0.35)。

3.根据权利要求1所述的Al、Zr掺杂的高比表面积无钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中底液的pH为8.0-12.0，底液的氨浓度为1.0g/L-15.0g/L。

4.根据权利要求1所述的Al、Zr掺杂的高比表面积无钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中氮气的通入流量为0.5m³/h-5.0m³/h。

5.根据权利要求1所述的Al、Zr掺杂的高比表面积无钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中液碱的浓度为10％-50％，氨水的浓度为10％-50％；含锆的镍锰金属盐溶液、偏铝酸钠溶液、液碱、氨水加入到反应釜中的进料流量分别为30L/h-300L/h、5L/h-50L/h、10L/h-100L/h、3L/h-30L/h。

6.根据权利要求5所述的Al、Zr掺杂的高比表面积无钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中将含锆的镍锰金属盐溶液、偏铝酸钠溶液、液碱、氨水同时加入到反应釜中进行反应的反应条件为：反应温度为20℃-90℃、反应时间为15h-100h、搅拌转速为50r/min-400r/min。