[发明专利]一种适用于高镍三元前驱体合成过程中防开裂的方法

权利要求书

1.一种适用于高镍三元前驱体合成过程中防开裂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)配制盐溶液、氨水溶液A、碱液和反应底液；所述盐溶液为镍钴混合盐溶液及铝盐溶液的混合溶液或镍钴锰混合盐溶液，所述反应底液由氨水溶液B和碱液配制而成；

(2)向反应釜中添加所述反应底液，再开启搅拌，之后通入所述盐溶液、氨水溶液A和碱液进行反应，采用提固器间歇法分别制备小粒径前驱体和中粒径前驱体，固液分离得到小粒径前驱体颗粒和中粒径前驱体颗粒；

(3)取小粒径前驱体颗粒和中粒径前驱体颗粒混合，实现宽径距，加入反应釜，调节固含量，控制反应pH和氨值得得到目标粒度的前驱体颗粒；

(4)对目标粒度的前驱体颗粒进行固液分离，洗涤干燥过筛即得到高镍三元前躯体颗粒；

上述步骤(2)中所述的小粒径前驱体颗粒D50＝2-5um，径距Span为0.8-1.2；

上述步骤(3)中所述的中粒径前驱体颗粒D50＝5-8um，径距Span为0.6-1.0；

上述步骤(3)中小粒径前驱体颗粒和中粒径前驱体颗粒的重量比为1∶(0.1～10)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于高镍三元前驱体合成过程中防开裂的方法，其特征在于，所述镍钴锰混合盐溶液的浓度为1.0-3.5mol/L；所述镍钴混合盐溶液的浓度为1.0-3.5mol/L，所述铝盐溶液的浓度为0.05-0.5mol/L；所述氨水溶液A的浓度为8-12mol/L，所述碱液的浓度为5-13mol/L。

3.根据权利要求2所述的一种适用于高镍三元前驱体合成过程中防开裂的方法，其特征在于，所述盐溶液的镍盐为硫酸镍、氯化镍、硝酸镍和乙酸镍中的一种，钴盐为硫酸钴、氯化钴、硝酸钴和乙酸钴中的一种，锰盐为硫酸锰、氯化锰、硝酸锰和乙酸锰中的一种，铝盐为偏铝酸钠；所述碱液中的碱为氢氧化钠。

4.根据权利要求1所述的一种适用于高镍三元前驱体合成过程中防开裂的方法，其特征在于，所述反应底液配制方法如下：首先配制0.4-0.6mol/L的氨水溶液B，再将浓度为5-13mol/L的碱液加入配制好的氨水溶液B，使反应底液pH在12.0-12.5的范围内。

5.根据权利要求1所述的一种适用于高镍三元前驱体合成过程中防开裂的方法，其特征在于，步骤(2)在反应过程中，搅拌线速度为4-10m/s，反应温度为40-70℃，维持氨浓度为0.4-0.8mol/L，pH值为11.5～12.5。

6.根据权利要求1所述的一种适用于高镍三元前驱体合成过程中防开裂的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的调节固含量是指取小粒径前驱体和中粒径前驱体及步骤(2)固液分离的液体加入反应釜至满釜，搅拌均匀，使固含量在3％-15％范围内，此时D50＝4-8um，径距Span为0.7-1.5；目标粒度的前驱体颗粒是指D50＝10-15um的前驱体颗粒。

7.根据权利要求1所述的一种适用于高镍三元前驱体合成过程中防开裂的方法，其特征在于，步骤(4)中的洗涤方式为先碱洗再水洗，直至最终洗水pH值为7-9，洗涤完毕；洗涤后的沉淀物在≤160℃的温度下进行干燥。