[发明专利]一种基于调控核生长机制制备球型镍钴铝酸锂前驱体的方法

摘要

本发明公开了一种基于调控核生长机制制备球型镍钴铝酸锂前驱体的方法。该方法调控核生长的过程，将整个前驱体生长的过程分为母核分散期、调节母核环境期、晶粒快速生长期和晶粒稳定生长期四个时期。通过提供离子附着点的母核，能够有效避免离子高成核率导致晶粒生长过慢，在晶粒生长期间调节母核环境能够有效保证晶粒形成球型结构，不会因形成片层聚集体导致材料容量和循环性能的降低。此方法制备的镍钴铝酸锂前驱体的粒度分布均匀、球型度好，克容量高，循环性能好。

主权项

一种基于调控核生长机制制备用于镍钴铝酸锂球型镍钴铝前驱体的方法，其特征在于，核生长机制包括母核分散期、调节母核环境期、晶粒快速生长期和晶粒稳定生长期四个时期，详细步骤如下：（1）母核分散期：将预先制备的镍钴铝前驱体在粉碎机内短时间粉碎，无需过筛，按照固含量配比2‑4%，加入底液体系中，在200r/min下搅拌0.5小时，保证母核环境为均一悬浊液；（2）调节母核环境期：将2mol/L的碳酸根离子液A，滴入母核悬浊体系中，在200‑300r/min的转速下，滴加时间控制在0.5‑1.5小时；（3）晶粒快速生长期：在母核悬浊体系中，定流速同步将2mol/L的镍钴离子液B和1mol/L铝离子液C，用流量计控制一定的流量比，在400r/min的转速下搅拌10‑15小时；（4）晶粒生长稳定期：在保证离子液B和C流量比不变的情况下，将铝离子液C和碳酸氢根离子液D滴入上述悬浊液体系中，用碳酸氢根离子液D调节晶粒生长环境pH，在45‑65℃下反应20‑30小时，陈化5‑12小时，60‑70℃蒸馏水洗涤、干燥，过筛得到球型镍钴铝前驱体。