[发明专利]一种溶胶凝胶-固相烧结法合成镍钴锰酸锂的方法

摘要

一种溶胶凝胶-固相烧结法合成镍钴锰酸锂的方法，包括以下步骤：（1）按镍离子、锰离子、钴离子摩尔比为5:3:2的比例配制混合溶液，与氢氧化物沉淀剂和金属离子络合剂，同时加入到带有超声装置的搅拌反应器中反应，过滤洗涤分散后，得悬浮液；（2）加入镍离子、锰离子和钴离子的摩尔比为1:1:1混合水溶液，再加入分散剂和锂盐，加热至60-80℃，恒温使溶液蒸发成凝胶态镍钴锰酸锂前驱体；（3）于温度200-400℃烧结4-12h，再于温度800-1000℃焙烧8-30h，即成。本发明制得的钴锰酸锂材料颗粒均匀，形貌规则，比表面积小，振实密度高，加工性能好，电化学性能优异。

主权项

一种溶胶凝胶‑固相烧结法合成镍钴锰酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按镍离子、锰离子、钴离子摩尔比为5:3:2的比例称取可溶性镍盐、钴盐、锰盐，配制10L金属离子总浓度为2mol/L的混合溶液，与50L 5mol/L氢氧化物沉淀剂和100L 5mol/L金属离子络合剂，以400‑1000mL/h的速度同时加入到带有超声装置的搅拌反应器中，待三者全部加完后，在反应温度40‑60℃、搅拌速度400‑1200rpm、超声频率28‑32KHz条件下反应12‑24h，过滤洗涤分散后，得镍钴锰复合氢氧化物的悬浮液；（2）向步骤（1）所得悬浮液中加入与步骤（1）所述混合溶液相同体积、相同金属离子总浓度的乙酸镍、乙酸钴和乙酸锰混合水溶液，所述乙酸镍、乙酸钴和乙酸锰混合水溶液中镍离子、锰离子和钴离子的摩尔比为1:1:1，再加入2‑10g分散剂和1555g锂盐，在搅拌速度700‑900rpm条件下，加热至60‑80℃，恒温使溶液蒸发成凝胶态镍钴锰酸锂前驱体；（3）将步骤（2）所得凝胶态镍钴锰酸锂前驱体先于温度200‑400℃烧结4‑12h，再于温度800‑1000℃焙烧8‑30h，得到镍钴锰酸锂，化学式为LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2‑LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2。