一种三元镍钴锰前驱体及三元镍钴锰酸锂材料的制备方法.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CN109809501A(43)申请公布日2019.05.28(21)申请号201910236939.0H01M4/525(2010.01)(22)申请日2019.03.27H01M10/0525(2010.01)(71)申请人深圳道童新能源有限公司地址518000广东省深圳市宝安区福海街道新田社区征程一路福永第一工业村3号510(72)发明人郑大伟刘富德熊汉琴(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人颜希文宋静娜(51)Int.Cl.C01G53/00(2006.01)C30B1/10(2006.01)C30B29/52(2006.01)H01M4/505(2010.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种三元镍钴锰前驱体及三元镍钴锰酸锂材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种三元镍钴锰前驱体及三元镍钴锰酸锂材料的制备方法，前驱体的制备包括以下步骤：(1)以镍钴锰盐溶液为原料、碱液为沉淀剂，通过共沉淀法制备得到氢氧化镍钴锰固溶体；(2)将氢氧化镍钴锰固溶体烧结，得到镍钴锰氧化物前驱体；将步骤(2)的镍钴锰氧化物前驱体用砂磨机砂磨分散后干燥，得到所述的三元镍钴锰前驱体。三元镍钴锰酸锂材料制备方法为将氧化镍钴锰前驱体加入锂源，进入球磨机混合均匀后进入气氛炉烧结，烧结后得到的三元材料即所述的三元镍钴锰酸锂材料。该方法制备的三元正极材料，比容量高，压实密度高，全电池内极片锰溶出可以大幅降低，高低温、循环性能也有效提高。CN109809501ACN109809501A权利要求书1/1页1.一种三元镍钴锰前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以镍钴锰盐溶液为原料、碱液为沉淀剂，通过共沉淀法制备得到氢氧化镍钴锰固溶体；(2)将氢氧化镍钴锰固溶体烧结，得到镍钴锰氧化物前驱体；(3)将步骤(2)的镍钴锰氧化物前驱体用砂磨机砂磨分散后干燥，得到所述的三元镍钴锰前驱体。2.根据权利要求1所述的三元镍钴锰前驱体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)将锰盐、钴盐、镍盐混合后将溶液用碱液将pH值调节为6-8，过滤，取滤液高速搅拌，加入柠檬酸继续搅拌，再加入碱液沉淀剂搅拌反应，得到氢氧化镍钴锰。3.根据权利要求2所述的三元镍钴锰前驱体的制备方法，其特征在于，所述碱液为氢氧化钠或氨水，所述沉淀剂为氢氧化钠或/和碳酸钠，优选地，所述沉淀剂溶液钠离子的浓度为0.01～20mol/L。4.根据权利要求2所述的三元镍钴锰前驱体的制备方法，其特征在于，所述锰盐、钴盐、镍盐中的锰、钴、镍的摩尔比为x:y:z,其中x+y+z＝1,0≤x<1,0≤y<1,0<z≤1。5.根据权利要求1所述的三元镍钴锰前驱体的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中氢氧化镍钴锰固溶体烧结在300～700℃保温2～20小时。6.根据权利要求1所述的三元镍钴锰前驱体的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)在0～60℃下以300～2600r/min的速度，砂磨2～20小时，所述干燥采用喷雾干燥。7.一种采用权利要求1～6任一项所述的三元镍钴锰前驱体制备三元镍钴锰酸锂材料的方法，其特征在于，所述方法为：将所述的氧化镍钴锰前驱体加入锂源，进入球磨机混合均匀后进入气氛炉烧结，烧结后得到的三元材料即所述的三元镍钴锰酸锂材料。8.根据权利要求7所述的制备三元镍钴锰酸锂材料的方法，其特征在于，所述锰盐、钴盐、镍盐、锂源中的锰、钴、镍、锂的摩尔比为x:y:z:1，其中x+y+z＝1,0≤x<1,0≤y<1,0<z≤1；优选地，所述锂源为氢氧化锂、硝酸锂。9.根据权利要求7所述的制备三元镍钴锰酸锂材料的方法，其特征在于，所述球磨机以360r/min速度，球磨2～24小时；所述烧结为在空气气氛或纯氧气气氛、气流0.1～10L/min下，600～1200℃保温4～8小时。10.一种三元镍钴锰酸锂材料，其特征在于，采用权利要求7～9任一项所述的三元镍钴锰酸锂材料制备方法制备所得。2CN109809501A说明书1/6页一种三元镍钴锰前驱体及三元镍钴锰酸锂材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及锂离子电池材料技术领域，具体是涉及一种三元镍钴锰前驱体及三元镍钴锰酸锂材料的制备方法。背景技术[0002]目前锂电材料行业生产的三元材料有两种典型类型。一种是球状二次颗粒团聚体三元镍钴锰材料。制备技术是：将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰溶解形成混合溶液，和氨水，氢氧化钠并流加入一定搅拌速度搅拌的搅拌釜。其中氨水起络合作用，使得镍钴锰三种离子保持相近浓度。氢氧化钠提供氢氧根。沉淀得到氢氧化镍钴锰共沉淀晶核后，被络合的镍钴锰离子持续电离，保证氢氧化镍钴锰晶体长大整个过程溶液中镍钴锰离子浓度平稳。通过一定的搅拌让晶体