[发明专利]一种锂电池改性正极材料的制备方法

摘要

本发明公开一种锂电池改性正极材料的制备方法，以可溶性镍、钴、锰盐为原料，采用共沉淀反应工艺，全程自动化控制制备锂电池正极材料，包括原料机械活化处理、共沉淀反应制镍钴锰粗前驱体、制预处理前驱、制锂盐和预处理前驱体微细颗粒混合物、制粗锂电池正极材料、制锂电池改性正极材料产品，本发明通过多次的机械球磨活化处理对制备的镍钴锰酸锂型锂电池正极材料的性能有较好的改良与提高，大大改善的该锂电池正极材料的性能，使其容量性和循环性能更优异。

主权项

一种锂电池改性正极材料的制备方法，以可溶性镍、钴、锰盐为原料，采用共沉淀反应工艺，全程自动化控制制备锂电池正极材料，其特征是包括如下工艺步骤，1）原料机械活化处理，将可溶性镍、钴、锰盐的各组分原料按化学计量比混合后置于球磨装置中进行机械活化球磨处理，控制机械活化球磨处理在水气湿润氛围条件下进行，控制各组分镍盐、钴盐、锰盐的质量摩尔比为0.5：0.1‑0.4：0.4‑0.1，同时控制各组分质量摩尔比之和为1，为活化混合物料；2）共沉淀反应制镍钴锰粗前驱体，将1）步活化混合物料和氢氧化钠或氢氧化钾和碳酸氢氨的溶液混合，制成混合反应溶液，加热，于真空状态下反应至反应溶液的pH为9.5‑10.3，控制反应时间为8‑10小时；过滤，固液分离，固体即为粗前驱体；3）制预处理前驱体，将粗前驱体用水进行充分冲洗，至冲洗后的水为中性，控制冲洗后水的pH为7.5‑8，为冲洗前驱体，将冲洗前驱体，进行烘干、干燥，时间4‑6小时，然后再机械活化球磨处理，为预处理前驱体；4）制锂盐和预处理前驱体微细颗粒混合物，将预处理前驱体和锂盐充分搅拌混合，控制锂盐和预处理前驱体的质量摩尔比为1.15‑1.2：1，继续机械活化球磨处理3‑5小时，为锂盐和预处理前驱体微细颗粒混合物；5）制粗锂电池正极材料，将锂盐和预处理前驱体微细颗粒混合物置于烧结装置中，在含氧氛围或空气气氛氛围条件下，先预烧结4‑8小时，随炉冷却至室温，再经粗粉碎，然后在与预烧结气氛相同氛围条件下，二次烧结8‑10小时，冷却、粉碎，为单晶体或类单晶体镍钴锰酸锂，为粗锂电池正极材料；6）制锂电池改性正极材料产品，将5）步单晶体或类单晶体镍钴锰酸锂和石墨烯纳米片、粘结剂混合，匀浆、真空干燥，破碎、除铁，包装为锂电池改性正极材料产品。