[发明专利]锂离子电池正极材料的制备方法和设备

摘要

本发明公开了一种锂离子电池正极材料的制造方法及设备，本方法是通过雾化水解沉积锂或掺杂的锂和钴或镍或锰的碳酸盐和或氢氧化物复合晶体，然后在氧气氛下，在稳定的多段温度下进行梯度热分解成LiCoO₂或LiNiO₂或LiMn₂O₄或掺杂的LiCoO₂或LiNiO₂或LiMn₂O₄。本发明提供的方法制备的正极材料同现有方法制得的正极材料相比具有晶体粒度合理、晶体具有缺陷、电化学活性高、晶型稳定等显著特点，是锂离子电池的理想正极材料。

主权项

1、一种制备锂离子电池正极材料的方法，其特征在于步骤如下：一、由锂盐溶液与钴或镍或锰的水溶性溶液及碱反应生成锂钴或锂镍或锂锰的碳酸盐和/或氢氧化合物的复合晶体，其具体步骤如下：(1)将锂盐配成浓度为70-80克/升的锂盐水溶液备用，将钴或镍或锰的水溶性盐配成浓度为70-80克/升的水溶液备用，将所述碱配成浓度为1～15摩尔/升的水溶液备用，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾或碳酸铵或碳酸氢铵或氨水中的一种或数种；(2)将上一步骤配制的所述锂盐水溶液、钴或镍或锰水溶液和碱液通过喷液装置以雾状喷到反应器内进行化学反应和结晶，其中：锂盐水溶液的喷液速度为10～200升/时，钴或镍或锰的水溶液的喷液速度为10～200升/时，碱液的喷液速度为5～200升/时，反应器中的液体的pH值为7.0～14.0；反应温度为30～70℃，反应时间为30-76小时，反应同时进行搅拌，搅拌速度为20～120转/分，得到复合晶体；(3)将所述复合晶体与反应溶液分离；二、将分离出来的所述复合晶体在氧气氛下进行热分解，生成LiCoO2或LiNiO2或LiMn2O4产品，其具体步骤如下：(1)在400±10℃热分解20～24小时；(2)在700～900℃热分解12～15小时。