[发明专利]高容量长循环富锂622型三元正极材料的生产方法

摘要

本发明提供了一种高容量长循环富锂622型三元正极材料的生产方法，属于锂离子电池正极材料的制备技术领域。高容量长循环富锂622型三元正极材料的生产方法，在碳酸锂与三元前躯体LiNi0.6Co0.2Mn0.2(OH)3中掺入0.3%~3.0%的金属氧化物，通过水洗、二次烧结工艺，粉碎，除铁，混合，最后得到三元正极材料。该方法有效地提高了622型三元正极材料的电化学克容量和循环性能，生产出的622型三元正极材料质量稳定，产品1C克容量大于160mAh/g，最高可以达到168mAh/g，1C充放电循环性能1800次~3000次衰减小于20%。

主权项

高容量长循环富锂622型三元正极材料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：原料预处理，准备碳酸锂和三元前躯体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2，碳酸锂原料过筛、分散处理；步骤S2：配料，将碳酸锂与三元前躯体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2按照摩尔比Li：（Ni+Co+Mn）=1.08~1.20的比例进行配料，配料过程中掺入金属氧化物，所述金属氧化物中金属的质量按三元前躯体对应的产品理论质量的0.3%~3.0%计算；步骤S3：生料混合，将配料称重的碳酸锂、三元前躯体和金属氧化物，置于高速混合机中混合，混合时间为30~100分钟，混合均匀，得生料；步骤S4：一次、二次烧结，将所得生料使用辊道窑进行一次烧结，所述一次烧结的温度为550~930℃，持续时间为18小时以上，在烧结过程中持续通入氧气，并及时排出二氧化碳；一次烧结完毕后，将所得半成品依次粉碎、水洗、干燥，然后进行二次烧结，所述二次烧结的主温区温度为750~850℃，持续时间为8小时以上；步骤S4中所述一次烧结采用三段温区设定，依次为550~720℃烧结3~7小时，750~830℃烧结6~8小时，850~930℃烧结9~11小时，各阶段做好烧结温度过渡；且每小时通入的氧气量小于排出的气体量；步骤S5：粉碎、除铁、混合、包装、入库，将二次烧结所得产品在湿度小于40%的除湿间进行粉碎、分级和过筛，控制粒度D50=10~14μm；粉碎后的物料进行除铁，控制除铁后物料中的磁性物质含量小于50ppb；除铁后的物料倒入混合机中进行混合，时间为100~200分钟；混合后取样测试粒度，D50偏差小于0.8μm，物料过筛300~400目，热封包装，入库。