[发明专利]一种类单晶型高镍多元材料的制备方法有效
申请号: | 201811059155.7 | 申请日: | 2018-09-11 |
公开(公告)号: | CN109301189B | 公开(公告)日: | 2021-08-03 |
发明(设计)人: | 郭建;高秀玲;李文文;王驰伟 | 申请(专利权)人: | 天津市捷威动力工业有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 天津滨海科纬知识产权代理有限公司 12211 | 代理人: | 王雨杰 |
地址: | 300380 天津市*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 种类 单晶型高镍 多元 材料 制备 方法 | ||
1.一种类单晶型高镍多元材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)制备类单晶高镍正极前驱体:
a)在氮气保护气氛的反应釜底液中加入添加剂A;
b)向反应釜中加入镍钴锰三元盐溶液与添加剂B的混合溶液,其中,镍钴锰三元盐溶液中Ni、Co、Mn的摩尔比为1-a-b:a:b,1>1-a-b≥0.6,0.4≥a≥0,1≥b>0,镍钴锰三元盐溶液与添加剂B的质量比为1:(0.01%-0.1%),通过含有氨水的碱溶液控制pH值进行共沉淀反应;
c)将含有金属离子的硝酸盐溶液与相同浓度的碳酸氢铵溶液以相同速度同时加入反应釜中,反应后得到固液混合物;
d)将步骤(c)中的固液混合物通过离心过滤分离,洗涤至中性后在60-200℃下烘干4-10h,得到所述的类单晶型高镍多元材料前驱体;
(2)制备类单晶型高镍多元材料:将所述的步骤(1)中得到的类单晶高镍正极前驱体与氢氧化锂混合均匀,氧气气氛下在300-550℃焙烧4-8h,在750-820℃焙烧12-24h,然后降至室温后粉碎,即可得到所述类单晶高镍正极材料;
所述的步骤a)中的添加剂A为柠檬酸、柠檬酸钠或乙二醇中的一种或两种以上的混合物;
所述的步骤b)中的添加剂B为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠或羟乙基纤维素中的一种或两种以上的混合物。
2.根据权利要求1所述的类单晶型高镍多元材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤a)中的添加剂A的添加量为所述的反应釜底液质量的0.05-0.1%。
3.根据权利要求1所述的类单晶型高镍多元材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤b)中的pH值为10.5-11。
4.根据权利要求1所述的类单晶型高镍多元材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤c)中的金属离子为Zr、Nb、Al中的一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求4所述的类单晶型高镍多元材料的制备方法,其特征在于:所述的金属离子与镍钴锰总离子的摩尔比为(0.05%-0.5%):1。
6.根据权利要求1所述的类单晶型高镍多元材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤(2)中氢氧化锂与类单晶高镍正极前驱体的质量之比为(0.95-1.1):1。
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