[发明专利]一种核壳结构的三元前驱体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种核壳结构的三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）第一混合盐、第一沉淀剂、第一络合剂和第一底液的混合物进行共沉淀反应，得到三元前驱体内核；所述共沉淀反应具体包括以下步骤：将第一混合盐溶液、第一沉淀剂溶液和第一络合剂溶液加入到第一底液中进行反应；

（b）所述三元前驱体内核与第二混合盐、第二沉淀剂、第二络合剂和第二底液的混合物进行共沉淀反应；在步骤（b）中，所述共沉淀反应具体包括以下步骤：将步骤（a）共沉淀反应后得到的浆料进行静置，去除上层反应液，得到的内核浆料加入第二底液，再加入第二混合盐溶液、第二沉淀剂溶液和第二络合剂溶液进行反应；

所述三元前驱体内核的D50粒径为所述核壳结构的三元前驱体的D50粒径的30%~50%；

所述第一混合盐为镍盐、钴盐和锰盐；

所述第二混合盐为镍盐、钴盐和锰盐；

所述第一沉淀剂选自氢氧化钠；

所述第二沉淀剂选自碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸氢铵中的至少一种；

所述第一络合剂包括NH₃·H₂O；

所述第二络合剂包括碳酸铵、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵和硝酸铵的至少一种；

所述第一混合盐中，镍、钴、锰的摩尔比为（4~7）：（0.8~1）：（2.5~3.5）；

所述第二混合盐中，镍、钴、锰的摩尔比为（4~7）：（0.8~1）：（2.5~3.5）；

所述第一底液主要由第一沉淀剂、第一络合剂和水制备得到；所述第一底液的pH为11.5~12.5，铵根浓度为2~9g/L；

所述第二底液主要由第二沉淀剂、第二络合剂和水制备得到；加入所述第二底液调节所述内核浆料的pH为7~9，铵根浓度为0.5~3g/L；

在步骤（a）中，所述共沉淀反应的过程中进行搅拌，所述搅拌的转速为180~210r/min；在步骤（b）中，所述共沉淀反应的过程中进行搅拌，所述搅拌的转速为180~210r/min。

2.根据权利要求1所述的核壳结构的三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述第一络合剂溶液中，第一络合剂的浓度为0.2~10mol/L。

3.根据权利要求1所述的核壳结构的三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述第一沉淀剂溶液中，第一沉淀剂的浓度为5~12mol/L。

4.根据权利要求1所述的核壳结构的三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述第一混合盐溶液中，镍离子、钴离子和锰离子的浓度之和为1~2mol/L。

5.根据权利要求1所述的核壳结构的三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述第二沉淀剂溶液中，第二沉淀剂的浓度为0.5~2mol/L。

6.根据权利要求1所述的核壳结构的三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述第二络合剂溶液中，第二络合剂的浓度为0.05~1mol/L。

7.根据权利要求1所述的核壳结构的三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述第二混合盐溶液中，镍离子、钴离子和锰离子的浓度之和为1~2mol/L。

8.根据权利要求1所述的核壳结构的三元前驱体的制备方法，其特征在于，在步骤（a）中，所述共沉淀反应的温度为35~70℃，pH为11.5~12.5，铵根浓度为2~9g/L。

9.根据权利要求1所述的核壳结构的三元前驱体的制备方法，其特征在于，在步骤（b）中，所述共沉淀反应的温度为35~70℃，pH值为7~9，铵根浓度为0.5~3g/L。

10.根据权利要求1所述的核壳结构的三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述核壳结构的三元前驱体的D50粒径为8~17μm。