[发明专利]一种锂离子动力电池三元正极材料制备方法

权利要求书

1.一种锂离子动力电池三元正极材料制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤S1，硫酸盐溶液的配置：分别配置一定浓度的硫酸钴溶液、硫酸锰溶液及硫酸镍溶液，并将上述硫酸钴溶液、硫酸锰溶液及硫酸镍溶液，按钴、锰、镍三种元素的摩尔比例为1：1.5：2.5混合搅拌均匀，获得混合液A；

步骤S2，碱液的配置：分别取一定量的纯水和氢氧化钠，并将纯水和氢氧化钠按10：1混合搅拌均匀，获得混合液B；

步骤S3，混合反应：将步骤S1和步骤S2中所得到的混合液A和混合液B，分布加入反应釜中，然后在向反应釜中加入络合剂、硫酸铝溶液，并通过搅拌器搅拌均匀，同时控制反应温度和反应时间，反应完成以后，再次加入氢氧化钡容易使其进一步反应，并使铝离子与硫酸钴溶液、硫酸锰溶液及硫酸镍溶液充分反应，得到反应物A；

步骤S4，过滤：将步骤S3中获得的反应物A，通过微孔膜过滤除去不溶物，得到反应物B；

步骤S5，脱水干燥：将步骤S4中获得反应物B，通过离心进行脱水干燥，干燥后，按照每克反应物B对应0.5-0.8g磺酸盐的比例将所述反应物B与所述磺酸盐加入N-甲基吡咯烷酮溶液中，然后放入80-90℃的恒温水浴中老化一段时间获得前驱体；

步骤S6，烧结：将步骤S5中的前驱体加入碳酸锂和氢氧化锂中，放入窑炉中进行烧结，并控制温度和时间；

步骤S7，筛分：将步骤S6中得到的烧结产物，在室温下进行降温处理并进行筛选，得到正极材料成品。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，分别采用硫酸钴、硫酸锰及硫酸镍溶解到水中配置摩尔浓度均为2-5mol/L的混合溶液；所述硫酸钴溶液、硫酸锰溶液及硫酸镍溶液混合后放入恒温水浴中保存。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子动力电池三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S1中采用转速为800rpm的搅拌机，搅拌10min，并静置30-50min。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将纯水和氢氧化钠相互混合配置摩尔浓度均为1-3mol/L的混合溶液，将pH值控制在12-13。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的络合剂为如氰化物、氢氧化物、柠檬酸盐、焦磷酸盐、氨水、硫代硫酸盐和亚硫酸盐中的一种，这里优选氨水。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S3中还加入粘合剂、分散剂以及AlCl3与混合液B充分反应，获得反应A。

7.根据权利要求6所述的一种锂离子动力电池三元正极材料制备方法，其特征在于，所述粘合剂优选为三乙氧基硅烷、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、淀粉或者糊精，所述分散剂优选为水杨醛或者丙酮。

8.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S3中通过转速为300rpm的搅拌机，搅拌2h，并控制反应温度在70-90摄氏度之间。

9.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S4微孔膜的孔径在0.22um，滤除去不溶物。

10.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池三元正极材料制备方法，其特征在于，所述步骤S6分为第一阶段烧结，温度400～600℃，烧结4～6h，第二阶段烧结，烧结温度600～700℃，烧结3～6h，第三阶段烧结，烧结温度700～900℃，烧结12～16h，烧结完成后降至室温。