[发明专利]锂离子电池用改性钴镁锰多元氧化物正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用改性钴镁锰多元氧化物正极材料的制备方法，属于电池材料领域。本发明采用的技术方案为将钴盐、镁盐、锰盐溶解于水，逐步加入缓控剂、沉淀剂，沉淀物经过纯化、热定性、亚高温处理制得钴镁锰氧化物；将得到的钴镁锰氧化物和醋酸锌、去离子水、柠檬酸三铵混合，在5000‑8000转/分，温度为80‑95℃下搅拌5‑12h，冷却过滤，放在马弗炉中处理，得到锂离子电池用改性钴镁锰多元氧化物正极材料。本发明提供的锂电池用改性钴镁锰多元氧化物正极材料，晶体结构稳定，电化学性能稳定，使用寿命长，安全性高，生产过程中无有毒物质释放，有利于环境保护，且成本大大降低，操作简单。

主权项

一种锂离子电池用改性钴镁锰多元氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将钴盐、镁盐、锰盐溶解于水，加入缓控剂，混合搅拌1‑3h，再在500‑1000W的功率下超声1‑2h，得到混合溶液A；其中，缓控剂为柠檬酸和草酸中的至少一种；(2)将步骤(1)得到的混合溶液A和沉淀剂同时加入容器中进行共沉淀，得到浆料，将得到的浆料在50‑80℃的水中进行多次浸洗，得到类球形钴镁锰氢氧化物基体；其中，混合溶液A和沉淀剂的加入速度分别为0.5‑5升/小时、0.01‑3升/小时，容器内的物料处于径向和轴向运动，体系的pH为9‑14，温度为50‑80℃；(3)将步骤(2)得到的类球形钴镁锰氢氧化物基体热定性1‑5小时，然后高温重构10‑25小时，得到锂离子动力电池正极前驱体材料钴镁锰氧化物；其中，热定性的条件为80‑130℃，压力0‑0.1Mpa，氧气体积百分含量20％的空气气氛条件；高温重构的条件为500‑800℃，压力0‑0.1Mpa，氧气体积百分含量14‑20％的空气气氛条件；(4)将步骤(3)得到的锂离子动力电池正极前驱体材料钴镁锰氧化物和醋酸锌、柠檬酸三铵、去离子水混合，在5000‑8000转/分，温度为80‑95℃下搅拌5‑12h，冷却过滤，放在马弗炉中在500‑700℃下处理8‑10h，得到锂离子电池用改性钴镁锰多元氧化物正极材料；其中，锂离子动力电池正极前驱体材料钴镁锰氧化物、醋酸锌、柠檬酸三铵和去离子水的质量比为10:1‑3:0.05‑0.15:20‑30。