[发明专利]一种镍钴锰锂离子电极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种镍钴锰锂离子电极材料的制备方法，属于新能源技术领域。本发明采用氢氧化钠与氨水的混合溶液为沉淀剂，硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰为金属盐，经控制结晶沉淀反应制备镍、钴、锰混合氢氧化物。在反应液滴加之前，在底液中溶解一定量的聚乙烯吡咯烷酮-K30作为控形剂，随后在惰性气体氮气的保护下，通过超声波的空化作用和分散作用与控形剂协同作用控制生成物的结晶生长过程，从而，对其结晶形态进行控制。整个反应过程在常压和小于100℃下进行，反应条件温和；共沉淀产物为具有水镁石结构的复合氢氧化物纳米片，没有其他杂相形成；纳米片尺寸为100nm～400nm，厚度约为5～10nm。

主权项

一种镍钴锰锂离子电极材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）按4‑10g/L的比例将聚乙烯吡咯烷酮‑K30溶于蒸馏水中得到混合溶液A，用25%的氨水溶液调节溶液的pH至10.0～12.0；（2）用蒸馏水配制金属盐溶液B，溶液中金属离子总浓度为0.5～4mol/L，金属盐为NiSO₄、MnSO₄、CoSO₄按合成产物的化学计量比混合得到；用蒸馏水配制氢氧化钠和氨水的混合溶液C，其中氢氧化钠溶液的浓度为2～4mol/L，氨水的浓度为0.2～3mol/L；（3）先将配置好的混合溶液A加入反应釜中作为反应底液，然后将配置好的溶液B和溶液C同时滴加到反应釜中，在惰性气体氮气的保护下，温度为40～80℃，在超声波空化作用下反应40~60min得到氢氧化物；其中，超声功率按溶液体积控制在600～1800W每升溶液，通过调节C溶液的滴加速率控制反应体系的pH值为10.0～12.0，混合溶液A、溶液B、溶液C的体积比为2:1:1~8:1:1；（4）用蒸馏水将合成的氢氧化物洗涤至中性、干燥后得到氢氧化物纳米片Ni_xCo_yMn_z(OH)₂，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，x+y+z=1。