[发明专利]一种锂离子电池正极材料用大颗粒前驱体的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料用大颗粒前驱体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将金属混合盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液三种溶液分别通过各自进液管道并流加入到带溢流管道的反应釜1中进行连续反应1，三种溶液进液管道出液口均在反应釜1液面以下，同时过程控制混合盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液的进液流速，搅拌转速保持恒定，反应温度40~70℃，反应pH为10.6~12.5，当反应液液面超过溢流口高度，反应浆液通过溢流管道进入反应釜2中；

（2）同时将金属混合盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液三种溶液分别通过各自进液管道并流加入到反应釜2中进行连续反应2，金属混合盐溶液、络合剂溶液进液管道出液口在反应釜2液面以下，沉淀剂溶液进液管道出液口在反应釜2液面以上滴加，同时过程控制混合盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液的进液流速，并且反应2的进液流速为反应1的进液流速的20%~100%，搅拌转速、反应温度与反应1保持一致，反应pH比反应1的pH低0.05~0.3，当反应液液面超过溢流口高度，反应浆液自然溢流；

（3）溢流得到的前驱体浆料经过固液分离、洗涤、烘干、筛分后，得到颗粒尺寸大、粒度分布窄的前驱体。

2.根据权利要求1所述锂离子电池正极材料用大颗粒前驱体的制备方法，其特征在于所述的前驱体通式为：

LiNi_xCo_yMn_zM_d(OH)₂

其中，0≤x≤1-d，0≤y≤1-d，0≤z≤1-d，0≤d≤0.05，x+y+z+d=1；M选自Fe、Mg、Ca、Al、Y、Ti、Zn、Zr、Nb、Mo或W中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述锂离子电池正极材料用大颗粒前驱体的制备方法，其特征在于所述的前驱体中位径D₅₀和粒度分布跨度K₉₀分别为：

12.0μm≤D₅₀≤20.0μm，0.6≤K₉₀≤1.1

其中，D₅₀表示一个样品的累积粒度分布百分数达到50％所对应的粒度，D₁₀，D₉₀含义类推；粒度分布跨度K₉₀=(D₉₀-D₁₀)/D₅₀，是对样品粒径分布宽度的一种度量，K₉₀越小粒度分布越窄，反之越宽。

4.根据权利要求1所述锂离子电池正极材料用大颗粒前驱体的制备方法，其特征在于所述的金属混合盐中的金属为镍、钴、锰、掺杂元素中的一种或其中几种；所述的金属混合盐中的盐为硫酸盐、氯化盐、硝酸盐、醋酸盐或醇盐中的一种或其中几种。

5.根据权利要求1所述锂离子电池正极材料用大颗粒前驱体的制备方法，其特征在于所述的沉淀剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或其中几种。

6.根据权利要求1所述锂离子电池正极材料用大颗粒前驱体的制备方法，其特征在于所述的络合剂为EDTA、氨水、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵中的一种或其中几种。

7.根据权利要求1所述锂离子电池正极材料用大颗粒前驱体的制备方法，其特征在于所述的金属混合盐溶液中的金属离子浓度为1.4~2.5mol/L；所述的络合剂溶液的浓度为2~14mol/L；所述的沉淀剂溶液的浓度为4~12mol/L。

8.根据权利要求1所述锂离子电池正极材料用大颗粒前驱体的制备方法，其特征在于所述的反应过程可以向反应釜里通入氮气。

9.根据权利要求1所述锂离子电池正极材料用大颗粒前驱体的制备方法，其特征在于所述的反应釜1与反应釜2的结构、大小一致。

10.根据权利要求1所述锂离子电池正极材料用大颗粒前驱体的制备方法，其特征在于所述的步骤（1）中反应釜1的溢流管道出液口在反应釜2液面以下。