[发明专利]一种锂二次电池用球形纳米晶镍钴酸锂制备方法

摘要

一种锂二次电池用球形纳米晶镍钴酸锂制备方法,将镍盐溶液、碱溶液和浓氨水溶液连续导入反应器,混合搅拌,再连续溢出;保持反应体系环境为非稳定状态,将溢流出反应物料以间歇方式回流到反应体系中,用回流调整物料旋转状态,改变反应物在反应体系内停留时间;反应毕,经陈化、清洗制成中间产物球形纳米晶氢氧化镍NixCoy(OH)2;取中间产物NixCoy(OH)2,再取LiOH·H2O及Mz混合,搅拌;将所述反应物装入煅烧炉加热,得镍钴酸锂LiNixCoyMzO2。它便于工业化生产,电学性能好。

主权项

1.一种锂二次电池用球形纳米晶镍钴酸锂制备方法，其特征在于操作步骤如下：1)将反应物镍盐溶液、碱溶液和浓氨水溶液连续导入反应器，混合搅拌，再连续从溢流口溢出，在体系反应过程中通过调整碱溶液的供给量稳定控制反应体系PH值在11.0-12.0之间的某一固定值，振幅为±0.2，温度控制在50-60℃范围内；2)在所述反应过程中，保持反应体系环境为非稳定状态，通过物料泵将溢流出的部分反应物料以间歇方式重新回流到反应体系中，用回流调整物料的旋转状态，改变反应物在反应体系内的停留时间，控制氢氧化镍长成球形或类球形纳米晶；反应毕，经陈化、清洗制成中间产品球形纳米晶氢氧化镍NixCoy(OH)2，其中Nix占Ni和Co总和的重量百分数为40～80％，Coy占Ni和Co总和重量百分数为20～60％；3)取经反应釜中在非稳态平衡条件下产生的中间产物球形纳米晶氢氧化镍钴NixCoy(OH)2，再取氢氧化锂LiOH·H2O(Ni1-1.02)及Mz，混合，机械搅拌；4)将所述混合均匀的反应物装入锻烧炉中加热，得成品镍钴酸锂LiNixCoyMzO2，在反应体系中，升温速率为5～30℃/min，温度控制在350～900℃，保温5～30小时；反应后物料的降温速率在50～200℃/min；其中：步骤(3)、(4)中M为Ti、Mg、Al、Cr之一或其组合；Ni占Ni、Co和M总和的重量百分数x值为40～80％，Co占Ni、Co和M总和的重量百分数y值为20～60％，M占Ni、Co和M总和的重量百分数z值为0～0.01％。