镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110589901A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910563940.4H01M10/0525(2010.01)(22)申请日2019.06.26(71)申请人浙江美都海创锂电科技有限公司地址312300浙江省绍兴市上虞区杭州湾经济技术开发区纬七东路5号(72)发明人张中彩毛秦钟王鑫方明邱永华吉同棕王寅峰钱志挺吴海军(74)专利代理机构北京汇捷知识产权代理事务所(普通合伙)11531代理人李宏伟(51)Int.Cl.C01G53/00(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)的制备方法(57)摘要本申请涉及镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)的制备方法，包括以下步骤：S1、取镍钴锰的三元前驱体、锂源、添加剂，在高速混合机中进行干法一次混合，得一次混合物料；S2、将一次混合物料转移到气氛炉中，在氧气气氛中进行一次煅烧，得一次煅烧料；S3、取一次煅烧料，进行粉碎，得一次粉碎料；S4、取一次粉碎料和添加剂在高速混合机中进行干法二次混合，得二次混合料；S5、将二次混合料转移到气氛炉中，在氧气气氛中进行二次煅烧，得二次煅烧料；S6、取二次煅烧料，依次经粉碎、过筛、除磁，制得镍钴锰酸锂产品。本申请简化了工艺，减少了成本，提高生产效率、压实密度、同体积下电池比能量，循环性能明显优于水洗包覆煅烧工艺。CN110589901ACN110589901A权利要求书1/1页1.镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、取镍钴锰的三元前驱体、锂源、第一添加剂，在高速混合机中进行干法一次混合，得一次混合物料；S2、将一次混合物料转移到气氛炉中，在氧气气氛中进行一次煅烧，得一次煅烧料；S3、取一次煅烧料，进行粉碎，得一次粉碎料；S4、取一次粉碎料和第二添加剂在高速混合机中进行干法二次混合，得二次混合料；S5、将二次混合料转移到气氛炉中，在氧气气氛中进行二次煅烧，得二次煅烧料；S6、取二次煅烧料，依次经粉碎、过筛、除磁，制得镍钴锰酸锂产品；所述镍钴锰的三元前驱体的通式为NixCoyMnz(OH)2，其中x+y+z＝1，0.8≤x≤1，0≤y≤0.2，0≤z≤0.2。2.根据权利要求1中所述的镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)的制备方法，其特征在于：0.8≤x≤0.9，0≤y≤0.15，0≤z≤0.15。3.根据权利要求1中所述的镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)的制备方法，其特征在于：所述镍钴锰的三元前驱体的平均粒径为10.5±0.5um，比表面积为5-9m2/g，松装密度为1.5g/cm3以上，振实密度为2.0g/cm3以上。4.根据权利要求1中所述的镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)的制备方法，其特征在于，所述步骤S2或S5中，所述气氛炉中的氧气的体积浓度为21％-99％。5.根据权利要求1中所述的镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)的制备方法，其特征在于，所述一次煅烧的煅烧温度为300-900℃，一次煅烧过程中的保温时间为5-24h。6.根据权利要求1中所述的镍钴锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述二次煅烧的煅烧温度为300-750℃，二次煅烧过程中的保温时间为2-15h。7.镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)，其特征在于，采用权利要求1-6中任一项中所述的镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)的制备方法制成，平均粒径为11.5±1.0um，比表面积为0.1-0.4m2/g，松装密度>1.6g/cm3，振实密度>2.2g/cm3，游离锂含量＜1500ppm。2CN110589901A说明书1/4页镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)的制备方法技术领域[0001]本发明涉及新能源汽车用锂离子动力电池技术领域，具体涉及镍钴锰酸锂正极材料(Ni≥0.8)的制备方法。背景技术[0002]正极、负极、隔膜、电解液是动力电池四大主材，三元材料是新能源汽车电池正极材料的主流应用材料，特别是含Ni≥0.8的高镍三元材料料。例如镍钴锰酸锂就是一种三元材料，镍钴锰酸锂中，相对廉价的镍和锰取代了钴酸锂中三分之二以上的钴，成本方面优势非常明显。[0003]二次颗粒的高镍正极材料目前常使用在汽车电池中，这种材料主要存在锂镍混排程度高、残碱高、循环性能差、存储能力差、压实密度低等问题。目前，行业内普遍采用高温固相掺杂来降低材料阳离子混排程度，提高晶体层状结构稳定；通过水洗方式降低残留表面残余锂；再通过包覆改性等手段，减少材料和电解液之间的界面反应，提高材料的循环性能和存储能力。相应地，常用的高镍三元材料制备工艺包括以下步骤：