一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114684868A(43)申请公布日2022.07.01(21)申请号202011580532.9(22)申请日2020.12.28(71)申请人安徽正熹标王新能源有限公司地址233600安徽省亳州市涡阳县城西工业园B区(72)发明人曹超然(74)专利代理机构合肥上博知识产权代理事务所(特殊普通合伙)34188专利代理师张果果(51)Int.Cl.C01G53/00(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法(57)摘要本发明公开了一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，包括以下步骤：a.以可溶性镍盐、锰盐、锂盐为原料，按照比例将镍盐、锰盐、锂盐分别加入溶剂制成镍化合物溶液、锰化合物溶液和锂化合物溶液；b.向所述镍化合物溶液、锰化合物溶液和锂化合物溶液中分别加入沉淀剂形成共沉淀溶液，并加入络合剂，再将镍化合物共沉淀溶液、锰化合物共沉淀溶液和锂化合物共沉淀溶液混合在一起,再加入氧化剂和矿化剂，得到混合溶液；c.将b中的混合溶液放入到高压釜中，得到干燥的混合物，然后将冷却后的混合物研磨成粉末状，压片成型，制得镍锰酸锂。本发明工艺简单，制造成本低，时间短，在大倍率充放电下，具有良好的充放电性能和循环性能。CN114684868ACN114684868A权利要求书1/1页1.一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a.以可溶性镍盐、锰盐、锂盐为原料，按照比例将镍盐、锰盐、锂盐分别加入溶剂制成镍化合物溶液、锰化合物溶液和锂化合物溶液，所述镍、锰、锂的摩尔比5：9：10；b.向所述镍化合物溶液、锰化合物溶液和锂化合物溶液中分别加入沉淀剂形成共沉淀溶液，在沉淀剂滴入的过程中，搅拌共沉淀溶液，并加入络合剂，控制pH值在10‑12，确保镍离子、锰离子、锂离子完全沉淀，所述共沉淀溶液中的镍、锰、锂的质量摩尔比为3‑4：1‑1.2：1.2‑1.8，再将镍化合物共沉淀溶液、锰化合物共沉淀溶液和锂化合物共沉淀溶液混合在一起,再加入氧化剂和矿化剂，得到混合溶液；c.将b中的混合溶液放入到高压釜中，温度反应在360‑480℃加热12‑24小时，得到干燥的混合物，并将混合物进行冷却，然后将冷却后的混合物研磨成粉末状，在3‑6Mpa的压力下压片成型为样品片，再在空气气氛或氧气气氛中，于微波高温反应炉内600‑900℃下反应3‑6小时，经过快速冷却后进行球磨，制得非化学计量比镍锰酸锂。2.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述矿化剂由主矿化剂和辅矿化剂组成，所述主矿化剂和辅矿化剂的质量摩尔比为80‑160：6‑16,所述主矿化剂为KOH或NaOH，所述辅矿化剂为碳酸锂、醋酸锂和氢氧化锂中的一种或多种组成的混合物，所述主矿化剂与镍的摩尔比为80‑160：4‑6,所述氧化剂与镍的摩尔比为5‑8：4‑6,所述氧化剂为高锰酸钾或锰酸钾。3.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述络合剂为氨水，所述氨水浓度为0.85‑0.95mol/l，所述沉淀剂为氢氧化钠水溶液。4.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述镍锰酸锂的制备方法的全过程、温度控制及pH值控制均采用人工智能控制。5.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为去离子水、乙醇或丙酮中的一种。6.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述可溶性镍盐为硫酸镍、氯化镍和醋酸镍的一种或多种组成的混合物。7.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述可溶性锰盐为硝酸锰、醋酸锰和硫酸锰的一种或多种组成的混合物。8.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述可溶性锂盐为碳酸锂、醋酸锂和氢氧化锂的一种或多种组成的混合物。2CN114684868A说明书1/6页一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法技术领域[0001]本发明涉及锂电池正极材料技术领域，具体来说，涉及一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法。背景技术[0002]锂离子电池作为一种新型绿色的二次电池，其广泛应用无线通信，交通运输，航空航天等各个方面，锂离子电池主要由正极材料，嵌锂的过渡金属氧化物、负极材料如高度石墨化的碳、隔膜如聚烯烃微孔膜和电解质材料等组成。而锂离子正极材料是制约锂离子电池各方面性能的至关重要的因素。[0003]锂离子电池正极材料作为锂离子电池中的关键材料之一，它的性能好坏直接