[发明专利]一种异形分布的镍钴锰酸锂三元锂电池正极材料及制备方法

摘要

本发明提出一种异形分布的镍钴锰酸锂三元锂电池正极材料及制备方法，该方法将高镍三元镍钴锰酸锂制备成丝状，高锰三元镍钴锰酸锂制备成球状，高钴三元镍钴锰酸锂制备成片状，通过形状克服各自的不稳定缺陷，再将三种异形结构的三元材料通过熔融的锡组装连接，形成三元正极材料。本发明提供上述方法克服了改性过程中容易引入其他杂相，三元材料成分不易控制的技术缺陷，利用三种材料的优势，通过形状改善不稳定结构，制备的电池正极材料兼具了高容量、高稳定性、和高电压循环性好，可实现快速充电，而且整个过程没有引入其他杂相，制备工艺易于掌握，电极材料可以一次成型，无需涂布工艺。

主权项

一种异形分布的镍钴锰酸锂三元锂电池正极材料的制备方法，其特征是采用丝状氧化镍，球状氧化锰，片状氧化钴作为原材料组装，包括以下步骤：（1）分别取丝状氧化镍、球状氧化锰、片状氧化钴，采用HF酸溶液进行活化，活化时间为10‑30分钟，干燥，分别得到活化丝状氧化镍微粉、活化球状氧化锰微粉、活化片状氧化钴微粉；（2）分别配制氢氧化锰锂溶胶，氢氧化镍锂溶胶，氢氧化钴锂溶胶各2组备用；（3）将步骤（1）得到的活化丝状氧化镍微粉与步骤（2）配制的氢氧化锰锂溶胶和氢氧化钴锂溶胶混合，得到复合物溶胶1；将步骤（1）得到的活化球状氧化锰微粉与步骤（2）配制的氢氧化镍锂溶胶和氢氧化钴锂溶胶混合，得到复合物溶胶2；将步骤（1）得到的活化片状氧化钴微粉与步骤（2）配制的氢氧化锰锂溶胶和氢氧化镍锂溶胶混合，得到复合物溶胶3；分别搅拌均匀，使溶胶包裹在微粉表面；（4）对步骤（3）得到的复合物溶胶1、2、3分别进行喷雾干燥处理，进一步将干燥的粉末经过高温烧结，分别获得丝状高镍前驱粉末、球状高锰前驱粉末和片状高钴前驱粉末；（5）将步骤（4）得到的丝状高镍前驱粉末、球状高锰前驱粉末和片状高钴前驱粉末混合均匀，平铺在300‑320℃的磨具中，将熔融的锡液缓慢包覆于混合粉末表面，并保持磨具的温度，金属锡均匀包覆所述混合材料，通过熔融的锡组装连接，形成异形分布的镍钴锰酸锂三元锂电池正极材料。