[发明专利]锂离子电池用球形掺铝镍钴酸锂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用球形掺铝镍钴酸锂的制备方法，首先将镍钴铝的硫酸盐、硝酸盐或氯化盐与添加了络合剂的强碱在液相中进行反应，控制反应液中的pH值、温度和进料速度，生成球形氢氧化镍钴铝前驱体；将干燥后的球形氢氧化镍钴铝前驱体与氢氧化锂、硝酸锂或碳酸锂进行混合均匀后干燥，然后将混合物焙烧形成球形掺铝镍钴酸锂。所述的球形掺铝镍钴酸锂具有较高的振实密度，在高倍率的充放电循环过程中具有优异的循环稳定性，提高了镍钴材料的耐过充能力并且首次充放电效率有明显提高；且这种制备方法具有简单、可控，能耗低效率高，反应时间短，成本低廉适合产业化生产。

主权项

1.一种锂离子电池用球形掺铝镍钴酸锂的制备方法，包括以下步骤：(1)球形氢氧化镍钴铝前驱体的制备：a)将摩尔比为80∶15∶5的镍、钴、铝盐混合配制成1.5～2.5M的水溶液，将氢氧化钠配制成5.5～6.5M的水溶液并加入0.5～1M的络合剂，二者的体积比为25∶1～4∶1；b)将配制好的两种溶液通过蠕动泵同时加入含有1.5-2.5L浓度为0.25-0.75M碳酸盐水溶液的10L反应釜中，混合盐溶液进料速度为20ml/min，调节a)中制得的碱溶液的进料速度以控制反应体系的pH值在9～13之间，搅拌并加热到20～80℃，反应进行20～30h之间，前驱体粒度达到8～15时加料结束，然后分离出球形氢氧化镍钴铝前驱体；c)将球形氢氧化镍钴铝前驱体经去离子水洗涤过滤后烘干，制得球形氢氧化镍钴铝前驱体；(2)球形掺铝镍钴酸锂的制备：a)将锂源与制得的球形氢氧化镍钴铝前驱体混合均匀；b)将混合物在700～900℃的温度下焙烧20～30小时，焙烧后进行冷却和破碎分级，得到球形掺铝镍钴酸锂。