[发明专利]镍钴铝三元前驱体及其制备方法和制备的正极材料及方法

摘要

本发明公开了一种镍钴铝三元前驱体及其制备方法和制备的正极材料及方法，将Ni、Co的可溶性盐溶解于氨水中，形成Ni、Co的氨配合离子溶液作为络合剂溶液，在铝盐溶液中加入络合剂形成Al的配合离子溶液作为铝源溶液，将Ni、Co可溶性盐溶液、沉淀剂溶液以及络合剂溶液和铝源溶液并流加入反应釜中，控制反应pH值和反应温度，反应时间至少10h以上，对反应得到的浆料进行固液分离，得到的固体物经过洗涤、烘干得到镍钴铝氢氧化物前驱体。前驱体与锂盐的混合物在空气或氧气气氛下经过高温热处理得到镍钴铝三元正极材料。可有效地提高Ni、Co和Al三种元素的混合均匀度，提高前驱体材料的振实密度和颗粒的球形度。

主权项

1.一种镍钴铝三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将镍、钴的可溶性盐按比例加入到氨水中，配制Ni、Co的氨配合离子溶液I；向偏铝酸钠溶液中加入络合剂，使其与Al元素结合形成Al配合离子溶液II；将镍、钴的可溶性盐按比例配制成Ni、Co金属阳离子的混合盐溶液III；配制NaOH溶液IV；2)反应釜中事先装有一定量的去离子水，加入氨水调节pH至10.0～12.0，将配制好的溶液III、溶液IV、溶液I和溶液II同时泵入反应釜中，固定溶液III、溶液I和溶液II的速度，通过调节溶液IV速度控制反应釜内溶液的pH值保持在10.0～12.5范围内，反应釜内搅拌转速为100～500转/分钟，反应内溶液温度保持在30～80℃，反应时间不低于10h，停止加入溶液I、II、III、IV后，将反应得到的浆料进行固液分离，分离后得到的固体物用去离子水洗涤，脱水后的固体在100～150℃下烘干、过筛后得到镍钴铝三元前驱体；前驱体的分子式为Ni1‑x‑yCoxAly(OH)2，其中0式中：CMe‑III—Ni、Co混合盐溶液中Ni+Co的浓度，mol/L；CNH3—氨水中NH3的浓度，mol/L；V3—Ni、Co混合盐溶液流速，L/min；V1—Ni、Co的氨配合离子溶液流速，L/min；R1—氨配合离子溶液中NH3与Ni+Co的物质量比值。