[发明专利]高电压锂电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法

摘要

本发明涉及一种高电压锂电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法。它包括以下步骤：将镍盐、钴盐、锰盐加入反应釜；加入氢氧化钠或氢氧化钾和氨水的混合溶液，反应生成镍钴锰氢氧化物沉淀；将沉淀洗涤、压滤、烘干，得到氢氧化镍钴锰；将氢氧化镍钴锰和锂盐球磨，混合均匀；将混合产物烧结得到镍钴锰酸锂；将醋酸镁和醋酸锆加入去离子水中，配制成混合溶液；将混合溶液加入镍钴锰酸锂的水相体系中，烘干；将烘干后的产物高温处理得到最终产物。本发明有效提高了锂电池正极材料的容量性能和循环性能。

主权项

一种高电压锂电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法，其特征是：包括以下步骤，1）将金属离子浓度为0.2‑1摩尔/升的镍盐、钴盐、锰盐按Ni：Co：Mn=5：2：3的摩尔比加入反应釜中； 2）在不断搅拌反应釜内混合溶液的同时，缓慢加入混合浓度为0.6‑6摩尔/升的氢氧化钠或氢氧化钾和氨水的混合溶液，反应液中逐渐生成镍钴锰氢氧化物沉淀，控制反应温度在30‑80℃之间，直到反应液pH在10‑11之间为止；3）将反应生成的镍钴锰氢氧化物沉淀使用去离子水进行洗涤、压滤，直至洗涤水的pH小于8.5为止，将洗涤后的产物在100‑250℃下烘干2‑8小时，得到球形或类球形氢氧化镍钴锰；4）将上述氢氧化镍钴锰和锂盐按Li：（Ni+Co+Mn）=（1.05‑1.10）：1的摩尔比加入球磨罐中球磨2‑6小时，使之混合均匀； 5）将上述混合产物使用坩埚在烧结炉中，升温至900‑1100℃，恒温处理6‑24小时，冷却、粉碎后，得到单晶或类单晶镍钴锰酸锂；6）按Mg：Zr=x：3‑x的摩尔比，其中1≤x≤2，将醋酸镁和醋酸锆加入去离子水中，配制成总金属离子2‑5摩尔/升的混合溶液；7）将步骤6）中混合溶液按（Mg+Zr）：（Ni+Co+Mn）=0.002‑0.006的摩尔比加入单晶或类单晶镍钴锰酸锂的水相体系中，搅拌0.5‑2.0小时，在100‑150℃下烘干，并保持混合产物在烘干过程中的搅拌；8）将步骤7）中烘干后的产物，在400‑700℃下高温处理4‑8小时，即可得到表面均匀包覆Mg和Zr的高电压锂电池正极材料镍钴锰酸锂产品。