[发明专利]一种锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法，属于新能源材料及制备技术领域，包括如下步骤：1.按一定浓度配制镍、钴、锰的硫酸盐混合溶液；2.将该混合溶液、NH₃水、和氢氧化钠溶液连续注入反应器中搅拌，经过滤、洗涤、烘干后得到球形或类球形的镍钴锰复合氢氧化物A；3.将干燥的镍钴锰氢氧化物A预烧结，得到球形镍钴锰的复合氧化物B；4.将产物B加入适量的乙醇与氢氧化锂混合均匀，并经烧结、破碎、分筛得到球形Li_zNi_xCo_yMn_xO₂锂离子电池正极材料C；本发明易于控制产物A、B的粒径和分布，并可得到质量稳定的高密度、高容量和高放电平台的球形镍钴锰酸锂材料C，适用于稳定化工业生产。

主权项

1、一种锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法，其特征在于其过程包括如下步骤组成：1)、按摩尔比x∶y∶x即2x+y＝1的比例将镍盐、钴盐、锰盐配制成金属含量为40-100g/L的混合溶液，其中0.1≤x≤0.4，0.2≤y≤0.8，并且满足2x+y＝1；2)、配制含2mol—6mol/L的氢氧化钠溶液和2—15mol/L的氨水溶液；3)、分别将配制好的镍钴锰盐混合溶液、氢氧化钠溶液、氨水溶液连续注入反应器中搅拌，调节镍钴锰盐混合溶液的流量与氨水流量的比例，控制NH3/(Ni+Co+Mn)摩尔比在0.4—1.5之间，同时调节氢氧化钠溶液的流量，控制反应器内的PH值保持在8—11之间，反应液从溢流口连续排出；4)将步骤3)的合成反应中加入氮气、亚硫酸盐、亚硝酸盐、肼水，防氧化剂以防止锰、钴在该反应过程的氧化；5)、将步骤3)反应所排出的产物在固液分离器中分离，用水洗涤所得固体物至洗涤水达到PH8.5以下后，将固体物在100—150℃，烘干1—2小时后得到镍钴锰混合氢氧化物A；6)、将步骤5)所得到的镍钴锰混合氢氧化物A放入烧结炉中在300—500℃之间进行预烧，经冷却分筛得到镍锰钴的混合氧化物干粉B；7)、将步骤6)得到的镍钴锰混合氧化物B、10％—20％的乙醇溶液、无离子水和经研磨处理过的锂盐置于混料器中混合得到浆料，控制配料比为Li/(Ni+Co+Mn)摩尔比1.03—1.08；8)、将步骤7)的浆料置于烧解炉中，升温至800-1000℃保温6-24小时后，再以每分钟10℃-20℃的速度降温至400--600℃保温2-6小时后冷淬；9)、将步骤8)得到的产物经粉碎、分筛得到球形镍钴锰酸锂。