[发明专利]一种特殊形貌的电极活性物质前驱体镍锰氧化物

摘要

本发明公开了一种特殊形貌的电池正极材料前驱体，其制备步骤是A、将镍离子、锰离子摩尔比一定的二价镍盐和二价锰盐的混合物，用水溶解，配成A溶液；将摩尔量为镍盐和锰盐镍锰量一定倍数的碳酸盐、表面活性剂的混合物，依次加入水、助剂和溶剂，搅拌至碳酸盐及表面活性剂溶解，即无沉淀、溶液透明或半透明，配成B溶液；B、将A液匀速注入B液，继续搅拌；C、将反应混合物离心分离，将沉淀用水洗涤至无硫酸根检出、抽滤、得碳酸锰镍，将碳酸锰镍焙烧，即得镍锰氧化物前驱体。该前驱体形貌特殊、粒径分布均一、镍锰摩尔比较易于控制，合成原料丰富、价格低廉；无环境污染，条件易于控制、设备简单、反应时间短。

主权项

一种特殊形貌的电极活性物质前驱体镍锰氧化物，其制备步骤是：A、将镍离子、锰离子摩尔比为1:3～2:1、摩尔数分别1.0～50.0mmol的二价镍盐和摩尔数为3.0～100mmol的二价锰盐的混合物，用5～50mL水溶解，配成A溶液；将摩尔量为二价镍盐和二价锰盐镍锰摩尔数总量2.2～3.0倍的碳酸盐沉淀剂、及12～120mmol的表面活性剂的混合物，分别依次加入5～50mL水、5～50mL助剂和0.10～1.0L溶剂，搅拌至碳酸盐沉淀剂及表面活性剂完全溶解，即无固体沉淀、溶液透明或半透明，配成B溶液；B、在不断搅拌B溶液情况下，将A溶液在1～30分钟内，匀速注入B溶液，继续搅拌5～90分钟；C、将步骤B反应混合物离心分离，用水洗涤至无硫酸根或碳酸根检出或洗出液pH为6.8～7.2，抽滤，得到碳酸锰镍沉淀，将碳酸锰沉淀在350～550℃条件下，加热焙烧3～12h分解，自然冷却至室温，得到镍锰氧化物前驱体；所述镍锰氧化物的形貌为橄榄球体、双球体、汉堡包体和立方体；其粒径范围为0.2～2.0μm，平均粒径为0.6～1.5μm；其振实密度在2.54～2.82g/cm3范围；所述的助剂包括：正丁醇、正戊醇、正己醇中的其中一种；所述的表面活性剂包括：十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠其中的其中一种；所述的溶剂包括：环己烷、正庚烷、正辛烷中的其中一种。