[发明专利]一种锂离子电池正极材料的制备方法

说明书

本发明属于无机非金属粉末材料合成领域并公开了一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤:(1)将锂盐和正极材料前驱体按比例混合；(2)投入一定量的成型剂，混炼；(3)经过造粒机造粒干燥；(4)将干燥好的颗粒状物料焙烧，得到锂离子电池正极材料。本发明通过特有的造粒方式将不同的物料充分混合，同时由于以颗粒状堆积，在烧结过程提高热效率的同时使得氧的传质效率得以改善，进而提高锂离子电池正极材料的应用性能。此外由于物料以颗粒状堆积，还能在一定程度上减少对匣钵的锂化腐蚀，提高匣钵的使用寿命。

技术领域

本发明涉及无机非金属粉末材料合成技术领域，尤其涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法。

背景技术

发展锂离子电池已成为当今社会日益突出的环境能源问题的一种备受关注的解决方案。锂离子电池是一种绿色能源电池，现已广泛用于便携式电子设备、电动汽车、电动工具、储能工具等领域，而进一步提高锂电池的容量、电压、循环寿命、安全性能等现已成为关注锂离子电池的科研高校和生产企业的研究热点。

现有技术中锂离子电池一般由正极、负极、电解液以及隔膜构成。目前常用的正极材料有LiCoO₂、LiNO₂、LiMn₂O₄、LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)(其中:x＝0～1，y＝0～1，x+y≤1)等。而制备这些正极材料的方法有固相法和湿法等。

申请号为201510844860.8的中国发明专利公开了一种改性锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法,该申请文件将正极材料前驱体和锂盐通过混料机干混的方法使之混合均匀。申请号201410507803.6的中国发明专利公开了一种锂离子电池球形正极材料的制备方法，该申请文件通过湿法砂磨，喷雾干燥使原料混合均匀。固相法主要是通过将组成锂离子电池正极活性物质的不同物料以固态粉末的形式通过机械搅拌使之充分混合，但由于粉末的颗粒小，表面能大，易团聚，很难达到充分均匀混合的程度，会导致局部锂源过度集中，从而进一步导致在焙烧过程中产生副反应，伴有杂相物质产生，影响正极材料的应用性能。

申请号为201610231489.2的的中国发明专利公开了一种湿法混锂改善锂离子电池正极材料高温固相反应的方法，该申请文件通过使用络合剂提升锂源溶液浓度，再利用湿法混合正极材料前驱体。湿法与固相法的不同之处在于，混合不同粉状物料时加入了溶剂和分散剂，降低了粉状物料的表面能，减少了部分物料的局部团聚，使不同物料混合更加充分。但湿法也存在一定的缺陷，由于物料对溶剂的溶解程度不同，在物料静置过程中易于溶解的物料便会发生偏析，也会造成物料分布不均匀，影响所焙烧的正极材料的应用性能。鉴于此，如何提供一种锂离子电池正极材料的制备方法是本领域技术人员需要解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种锂离子电池正极材料的制备方法。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

设计一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括如下步骤:

步骤一：将锂盐和正极材料前驱体按1:1～1.2的摩尔比混合在一起；所述的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂中的一种或多种；所述的正极材料前驱体为Ni_xCo_yMn_(1-x-y)(OH)₂、Ni_xMn_(1-x)(OH)₂、Ni_xCo_yM_(1-x-y)(OH)₂中的一种或多种，其中:x＝0～1，y＝0～1，且x+y≤1；M由Al、Ti、Ni、Co中的一种或几种元素组成；