[发明专利]低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法

摘要

本发明提供了一种低成本高容量551530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。低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，在碳酸锂与三元前躯体Ni_0.55Co_0.15Mn_0.30(OH)₂中掺入0.1%~1.0%的金属氧化物，通过配料混合、一次烧结、破碎、粉碎、铝包覆、干燥、二次烧结、混合、除铁，过筛、热封包装，最后得到三元正极材料。该方法有效降低了三元生产成本，提高了551530型三元正极材料的电化学克容量和循环性能，生产出的551530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165mAh/g，0.5C充放电循环性能2000次~3000次衰减小于20%，本发明生产的高容量低成本551530三元产品，未来将替代LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.6O₂三元正极材料，成为市场主导三元正极材料产品。

主权项

1.低成本高容量551530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，将碳酸锂原料气流粉碎后，再搭配551530三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2使用；步骤S2：配料，将所碳酸锂与551530三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2按照摩尔比Li：（Ni+Co+Mn）=1.03~1.10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理论产品质量的0.1%~1.0%计算；步骤S3：生料混合，将配料称重的碳酸锂、551530三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：烧结；一次烧结，将所得生料使用富氧辊道窑进行一次烧结，在烧结过程中持续通入氧气，并及时排出二氧化碳和水蒸气，氧含量大于50%；一次烧结完毕后，将551530三元半成品依次破碎、粉碎，然后进行水洗、铝包覆、干燥，再进行二次烧结，所述二次烧结的主温区温度为500~800℃，持续时间为8小时以上；步骤S5：混合、过筛、除铁、包装、入库；烧结后物料都在包装间加工处理，包装间湿度小于40%，二次烧结551530半成品，混合倒入双螺旋锥形混合机，混合时间60‑180分钟，混合后过筛300‑450目，过筛后的物料进行除铁，控制除铁后物料中的磁性物质含量小于100ppb；除铁后的物料热封包装，入库。