[发明专利]一种高密度掺杂氢氧化镍钴前驱体的制备方法

权利要求书

1.一种高密度掺杂氢氧化镍钴前驱体的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)配制镍盐溶液、钴盐溶液和掺杂金属盐溶液，分别加入浓度为2～14mol/L的氨水配成稳定的镍氨络合溶液、钴氨络合溶液、掺杂络合溶液；

(2)按照Ni_1-x-yCo_xM_y(OH)₂的化学计量比，将步骤(1)的三种络合溶液按比例搅拌混匀，搅拌速度为400～600转/分钟，其中0.01≤x≤0.2，0.01≤y≤0.1，M为掺杂金属；

(3)将步骤(2)的混合溶液以10～100mL/min的流速流加到反应釜中搅拌，搅拌速度为400～600转/分钟，通入气流，控制反应釜内溶液的NH₃·H₂O+NH₄⁺浓度为0.2～2mol/L，控制反应釜内的温度为60～100℃，当pH值为10～12时添加氢氧化钠溶液控制反应釜内溶液的pH值为10～12，沉淀反应获得前驱材料，待溶液体系固体物料粒度达到10±0.5μm后停止反应；

(4)将步骤(3)得到的前驱材料陈化30～60分钟，过滤、洗涤、干燥得到高密度掺杂氢氧化镍钴前驱体。

2.根据权利要求1所述高密度掺杂氢氧化镍钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍盐为硫酸镍、氯化镍或硝酸镍中的一种或几种任意比例混合，镍盐溶液中镍的浓度为1～2mol/L。

3.根据权利要求1所述高密度掺杂氢氧化镍钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钴盐为硫酸钴、氯化钴或硝酸钴中的一种或几种任意比例混合，钴盐溶液中钴的浓度为1～2mol/L。

4.根据权利要求1所述高密度掺杂氢氧化镍钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述掺杂金属盐为铝盐或锰盐，掺杂金属盐溶液中掺杂金属的浓度为0.1～1mol/L，所述铝盐为硝酸铝和/或硫酸铝，所述锰盐为氯化锰、硫酸锰或硝酸锰中的一种或几种任意比例混合。

5.根据权利要求1所述高密度掺杂氢氧化镍钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍氨络合溶液中氨和镍的摩尔比NH₃:Ni＝8～12:1。

6.根据权利要求1所述高密度掺杂氢氧化镍钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钴氨络合溶液中氨和钴的摩尔比NH₃:Co＝8～12:1。

7.根据权利要求1所述高密度掺杂氢氧化镍钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述掺杂络合溶液中氨和掺杂金属的摩尔比NH₃:M＝8～12:1。

8.根据权利要求1所述高密度掺杂氢氧化镍钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述气流为空气流、氮气流、氩气流或氦气流中的一种或几种任意比例混合，气流的温度为60～100℃。

9.根据权利要求1所述高密度掺杂氢氧化镍前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述氢氧化钠溶液的浓度为2～10mol/L。

10.根据权利要求1所述高密度掺杂氢氧化镍前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述洗涤是采用60～80℃的去离子水清洗沉淀至洗液pH值低于10；所述干燥是在100～150℃干燥12～24h。