[发明专利]一种高镍正极材料的水洗除残碱方法及获得的正极材料

权利要求书

1.一种高镍正极材料的水洗除残碱方法，其特征在于，包括以下步骤：

获得高镍正极材料一烧料；

获得羧甲基纤维素CMC-X溶液；其中，所述CMC-X为CMC-H与CMC-Li摩尔比为(0.1～10)：1的混合物；

通过所述羧甲基纤维素CMC-X溶液对所述高镍正极材料一烧料进行水洗，经固液分离和烘干得到烘干物料。

2.根据权利要求1所述高镍正极材料的水洗除残碱方法，其特征在于，所述高镍正极材料一烧料的化学通式为：Li_1+y(Ni_aCo_bM_cB_d)_1-yO₂，其中，0≤y≤0.05，0.7≤a≤0.95，0.01≤b≤0.2，0≤c≤0.2，0≤d≤0.05，a+b+c+d＝1，M为Mn、Al、或二者任意比例的组合，B为Zn²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Y³⁺、Cr³⁺、Sc³⁺、Ga³⁺、La³⁺、Sm³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、Nb⁵⁺、W⁶⁺中的一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求2所述高镍正极材料的水洗除残碱方法，其特征在于，所述获得高镍正极材料一烧料的步骤包括：将高镍正极材料前驱体、锂源、添加剂混合均匀，经烧结、粉碎得到高镍正极材料一烧料；所述锂源为氢氧化锂；所述高镍正极材料前驱体与所述锂源中的锂的摩尔比为1：(1.01～1.1)；烧结的温度为700～900℃，时间为8～24h，烧结的气氛为氧气。

4.根据权利要求1所述高镍正极材料的水洗除残碱方法，其特征在于，所述获得羧甲基纤维素CMC-X溶液的步骤包括：

将CMC-Na分散至乙醇溶液中，随后加入稀盐酸混合反应，再经抽滤、洗涤、干燥、粉碎得到CMC-H；

将CMC-H分散至乙醇溶液中，随后加入LiOH溶液混合反应，然后调节溶液PH为6～8，经过滤、洗涤、干燥得到CMC-X。

5.根据权利要求4所述高镍正极材料的水洗除残碱方法，其特征在于，HCl与CMC-Na的摩尔比大于1，CMC-Na与稀盐酸混合反应的温度为30～40℃，时间为1～3h；LiOH与CMC-H的摩尔比0.01～1.5，CMC-H与氢氧化锂混合反应的温度为40～60℃，时间为1～3h。

6.根据权利要求5所述高镍正极材料的水洗除残碱方法，其特征在于，所述获得羧甲基纤维素CMC-X溶液的步骤还包括：

将CMC-X溶解在水中得到羧甲基纤维素CMC-X溶液；所得羧甲基纤维素CMC-X溶液中，CMC-X的质量分数为0.1％～10％。

7.根据权利要求1所述高镍正极材料的水洗除残碱方法，其特征在于，所述水洗过程中，高镍正极材料一烧料与羧甲基纤维素CMC-X溶液的用量比为1g：(0.3～10)ml，水洗的温度为10～60℃。

8.根据权利要求1所述高镍正极材料的水洗除残碱方法，其特征在于，所述高镍正极材料的水洗除残碱方法还包括，将烘干物料与包覆剂混合均匀后烧结，得到高镍正极材料。

9.一种高镍正极材料，其特征在于，所述高镍正极材料通过权利要求1～8中任一项所述高镍正极材料的水洗除残碱方法得到。