[发明专利]制备镍复合氢氧化物的方法

权利要求书

1.一种制备平均颗粒直径d50为3-20μm的镍复合氢氧化物的方法，包括在一个连续搅拌釜式反应器中或在至少两个连续搅拌釜式反应器的级联中在一个或多个步骤中组合以下物质：

(a)镍以及钴和锰中的至少一种以及任选地Al、Mg、B或除镍、钴和锰以外的过渡金属中的至少一种的水溶性盐的水溶液，与

(b)碱金属氢氧化物的水溶液，

(c)相对于碱金属氢氧化物的摩尔比为0.001:1-0.04:1的碱金属碳酸盐(碳酸氢盐)或铵碳酸盐(碳酸氢盐)的水溶液，以及任选地

(d)碱金属铝酸盐的水溶液，

其中

首先将溶液(b)和(c)合并，然后与溶液(a)和如果适用，与溶液(d)合并，或首先将溶液(a)和(c)合并，然后与溶液(b)和如果适用，与溶液(d)合并，或同时合并溶液(a)、(b)、(c)和如果适用，(d)。

2.根据权利要求1的方法，其中所述镍复合氢氧化物含有根据通式(I)的过渡金属和其他金属的组合：

(Ni_aCo_bAl_c)_1-dM_d (I)

a在0.70至0.95的范围内，

b在0.025至0.2的范围内，

c在0.005至0.1的范围内，和

d在0至0.05的范围内，

M选自Mg、B和除Co和Mn以外的过渡金属，以及上述中至少两种的组合，

其中a+b+c＝1.0。

3.根据权利要求1或2的方法，其中所述方法在11.5-12.8的pH值下进行。

4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述方法在至少两个连续搅拌釜式反应器的级联中进行，且其中将(a)与(b)和(c)在第一釜式反应器中在12.0-12.8的pH值下且在第二釜式反应器中在11.5-12.4的pH值下合并。

5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中M包含相对于所述镍复合氢氧化物中的金属为0.1-2.5mol％的Mg。

6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中水溶性盐选自硫酸盐和硝酸盐。

7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述方法包括加入包含碱金属铝酸盐的溶液(d)。

8.一种镍复合氢氧化物，呈平均颗粒直径d50为3-20μm且颗粒直径分布宽度以[(d90-d10)/(d50)]计为至少0.61的颗粒形式，含有60-95mol％的镍和至少一种选自Co和Mn的过渡金属和0.1-3.0重量％的碳酸根，相对于所述镍复合氢氧化物。

9.根据权利要求8的镍复合氢氧化物，其具有根据通式(II)的组成：

(Ni_aCo_bAl_c)_1-d-M_dO_x(OH)_y(CO₃)_z (II)

其中

a在0.60至0.95的范围内，

b在0.025至0.2的范围内，

c在0.005至0.1的范围内，和

d在0至0.05的范围内，

M选自Mg、B和除Co和Ni以外的过渡金属，以及前述中至少一种的组合，

其中a+b+c＝1.0，

0≤x1，

1y≤2.1，和

0z≤0.25。