[发明专利]纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体制备方法

摘要

本发明属于电极材料制备领域，具体涉及一种纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体的制备方法。该方法将配制成的金属盐溶液、沉淀剂和模板剂混合溶液、模板剂溶液在反应内进行液‑液共沉淀反应，得到沉淀物；再对沉淀物进行过滤处理、清洗处理、真空干燥处理，得到所述前驱体。本发明的纳米片状结构具有比表面积大，反应活性高等优点；该纳米片前驱体所获得的三元或富锂锰基固溶体正极材料电化学性能优异。本发明的制备方法工艺简单，环境友好，高效节能，产品质量均一，重复性好，所得纳米片易于分散，可规模化生产。

主权项

1.一种纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：金属盐溶液制备步骤：将锰盐、钴盐和镍盐与水混合，溶解得到金属盐溶液；沉淀剂和模板剂混合溶液制备步骤：取沉淀剂、模板剂溶于水中溶解，得到沉淀剂和模板剂混合溶液；前驱体制备步骤：先配制浓度与所述沉淀剂和模板剂混合溶液中的模板剂的浓度相同的模板剂溶液，置于反应器中，再将所述金属盐溶液、沉淀剂和模板剂混合溶液泵入反应器内进行液‑液共沉淀反应，得到沉淀物；再对所述沉淀物进行过滤处理，得到过滤后的沉淀物；再对所述过滤后的沉淀物进行清洗处理、真空干燥处理，得到所述前驱体；所述沉淀剂和模板剂混合溶液制备步骤中，所述沉淀剂为氢氧化锂、碳酸氢铵或碳酸铵中的一种或多种；所述沉淀剂的浓度为0.0105～2.1mol/L；所述沉淀剂和模板剂混合溶液制备步骤中，所述模板剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸盐、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基磷酸盐、聚酯多元醇、羟乙基哌嗪乙硫磺酸中的一种或多种；所述模板剂的浓度为0.001～0.5 mol/L；所述前驱体制备步骤的所述液‑液共沉淀反应中，温度为20‑60℃；反应体系的pH值为7‑12；所述液‑液共沉淀反应在惰性气氛保护下进行；所述前驱体为纳米片；所述纳米片的厚度为5～50 nm，所述纳米片直径为50～500 nm。