高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法.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CN107500366A(43)申请公布日2017.12.22(21)申请号201710767839.1(22)申请日2017.08.31(71)申请人山东精工电子科技有限公司地址277800山东省枣庄市高新区复元五路西侧(72)发明人梁景玲孟博杜显振(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人姚红霞(51)Int.Cl.C01G53/00(2006.01)H01M4/485(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法(57)摘要本发明涉及高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法。包括以下步骤：溶解铝盐于氢氧化钠溶液中；配制镍盐水溶液、钴盐溶液；乙酰丙酮、镍钴盐络合剂氨水溶液、沉淀剂溶液备用。将上述溶液同时加入到反应釜中，控制铝、镍、钴摩尔量加入，控制铝盐与乙酰丙酮的摩尔比，镍钴盐与镍钴络合剂的摩尔比。在30-80℃下，持续20-80h，陈化反应10-20h。将反应液离心过滤得一次滤饼，将一次滤饼加入碳酸钠溶液进行搅拌洗涤，然后进行离心过滤得二次滤饼，然后将二次滤饼使用蒸馏水进行反复洗涤过滤至滤液pH＜9，得最终滤饼。最终滤饼干燥得前驱体。将前驱体混锂后于回转烧结炉内氧气烧结得镍钴铝酸锂正极材料。CN107500366ACN107500366A权利要求书1/1页1.一种高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，所述镍钴铝酸锂的分子式为LiNixCoyAl1-x-yO2，其特征在于，具体包括以下步骤：称取铝盐搅拌溶解于氢氧化钠溶液后作为溶液A；配制镍盐溶液作为溶液B、钴盐溶液作为溶液C；配置乙酰丙酮溶液D、氨水溶液E、沉淀剂溶液F备用；将溶液A、B、C、D、E和F同时加入到CSTR反应釜中，A、B、C溶液按照化学计量比的镍钴铝摩尔量加入，同时控制铝盐与乙酰丙酮溶液D的摩尔比，镍钴盐与氨水溶液E的摩尔比，在30-80℃的条件下，持续加料20-80h，加料结束后进行陈化反应10-20h；将反应液进行离心过滤后，取得一次滤饼，将一次滤饼加入碳酸钠溶液进行搅拌洗涤，然后进行离心过滤得二次滤饼，然后将二次滤饼使用蒸馏水进行反复洗涤过滤至滤液pH＜9，得最终滤饼；将最终滤饼于真空状态下干燥既得球形镍钴铝氢氧化物前驱体，将镍钴铝前驱体混锂后置于回转烧结炉内，通入氧气氛围进行烧结既得镍钴铝酸锂正极材料。2.根据权利要求1所述的高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述铝盐为硝酸铝、氢氧化铝或氧化铝中的一种或几种，镍盐、钴盐为其硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐中的一种或几种，沉淀剂溶液F为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：铝盐先溶于碱性溶液氢氧化钠溶液，再通过乙酰丙酮络合反应，即先将铝盐溶解于氢氧化钠溶液中，再与铝盐专用络合剂乙酰丙酮溶液进行络合反应。4.根据权利要求1所述的高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述乙酰丙酮溶液D浓度为质量分数1-3%。5.根据权利要求1所述的高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述铝盐与乙酰丙酮的摩尔比为1:0.5-1:2，镍钴盐与氨水的摩尔比为1:0.5-1:2。6.根据权利要求1所述的高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述碳酸钠浓度为质量分数1-5%。7.根据权利要求1所述的高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，（所述干燥条件为真空状态下进行，且真空度要求为0.08-0.1Mpa。8.根据权利要求1所述的高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，中所述回转烧结炉炉膛材质为钛合金。2CN107500366A说明书1/3页高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及高性能球形镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，属于锂电池制造领域。背景技术[0002]锂离子电池作为一种新型的电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、放电性能稳定、安全性好、无污染和工作温度范围宽等优点，锂离子电池因其优异的特性而受到极大重视。但锂离子电池的正极材料相比负极材料的比容量要低很多，应此现下提高锂离子电池的比容量的途径就是正极材料。[0003]目前已商业化的正极材料主要有钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料等。钴酸锂正极材料是最早商业化的锂离子电池，虽然其能量密度高，但其成本高，对环境污染也比较大；锰酸锂正极材料成本低，安全性高，不过其比容量低和高温性能较差；磷酸亚铁锂正极材料价格适中，循环性能非常好，但低温性能不好，体积比能量较低。纵观目