[发明专利]一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法在审
申请号: | 201810162544.6 | 申请日: | 2018-02-26 |
公开(公告)号: | CN108417827A | 公开(公告)日: | 2018-08-17 |
发明(设计)人: | 陈庆;曾军堂 | 申请(专利权)人: | 成都新柯力化工科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/505 | 分类号: | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;C01G53/00 |
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地址: | 610091 四川省*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高镍 电池电极材料 三元锂 胶囊化 微球 雾化 制备 氮气保护 高压喷雾 熔融流态 下沉过程 烧结 冷凝包 前驱物 雾化室 硬脂酸 锂电池 螯合剂 陈化 单晶 碱液 可溶 锰源 镍源 喷入 钴源 锂源 室内 | ||
1.一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法,其特征在于:将可溶于水的锂源、镍源、钴源、锰源分别与之对应的螯合剂混合,然后按照高镍比例混合形成溶液,高压喷雾进入雾化室,高压喷入熔融流态的硬脂酸,在下沉过程中冷凝包覆雾化的高镍三元前驱物形成微球雏形;然后将微球雏形加入碱液陈化,烧结,得到单晶完整的球形高镍三元锂电池电极材料,其具体步骤如下:
S01:将可溶性锂源、可溶性镍源、可溶性钴源、可溶性锰源分别与之对应的螯合剂混合,分别得到锂的螯合物、镍的螯合物、钴的螯合物和锰的螯合物,然后将四种金属螯合物按锂、镍、钴、锰1:0.8:0.1:0.1的摩尔比例混合,溶解于去离子水中,形成混合溶液;
S02:将混合溶液在5-10MPa的高压下喷雾进入雾化室,形成雾化的高镍三元前驱物,同时在10-20MPa的高压下喷入熔融流态的硬脂酸;
S03:雾化室内的雾状物硬脂酸在下沉过程中冷凝包覆雾化的高镍三元前驱物形成微球雏形;
S04:然后将微球雏形加入碱液陈化,烧结,得到单晶完整的球形高镍三元锂电池电极材料。
2.根据权利要求1所述一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法,其特征在于:所述可溶性锂源、可溶性镍源、可溶性钴源、可溶性锰源分别为硫酸锂、硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰。
3.根据权利要求1述一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法,其特征在于:所述雾化室内充雾化室体积30-50%的氮气作为保护气体。
4.根据权利要求3所述一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法,其特征在于:所述硬脂酸与混合溶液的喷雾体积比为(3-5):1。
5.根据权利要求4所述一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法,其特征在于:所述雾化室冷凝温度为3-5℃。
6.根据权利要求5所述一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法,其特征在于:所述碱液为碳酸氢钠。
7.根据权利要求6所述一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法,其特征在于:所述陈化时间为5-10小时。
8.根据权利要求7所述一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法,其特征在于:所述烧结温度为500℃-1000℃。
9.根据权利要求8所述一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法,其特征在于:所述烧结时间为10-30分钟。
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