[发明专利]一种水热合成镍钴锰酸锂正极材料的制备方法

摘要

一种水热合成镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，在混入锂源的过程中，将镍钴锰前驱体和锂源用水热法在160~250℃反应20~30h合成；将所得物料烘干，破碎后置于马弗炉中700~980℃保温烧结6~16h得到镍钴锰酸锂正极材料。本发明具有如下的有益效果通过水热合成方法，实现了前驱体和锂源的低温结晶，避免了搅拌混合中对锂源的浪费和局部混合不均匀现象；水热合成制备的材料内部晶体缺陷小，减少了烧结过程中由于温度的控制对材料结晶度的影响因素，降低了材料的煅烧温度和时间，节约了成本；本发明的制备方法使得正极材料具有更高的放电容量和更加优异的循环性能。

主权项

一种水热合成镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，将镍钴锰前驱体和锂源在低温条件下结晶合成，所述正极材料化学式为：LiNixCoyMnzMaO2，其中，0＜x＜0.9，0＜y＜0.5，0＜z＜0.3，0＜a＜0.1，其中M为Mg2+、Al3+、Ti4+、Nb5+元素化合物的一种或多种；包括以下步骤：S1，将镍盐、钴盐、锰盐按要求比例配制成含镍、钴、锰金属阳离子的混合溶液与0.1%～0.2%含有掺杂金属元素M的盐溶液组成混合盐溶液A，配制氢氧化钠和氨水混合碱溶液B；S2，通过蠕动泵分别将A、B两种溶液同时泵入反应釜内进行搅拌反应，反应过程中通过pH在线检测仪控制物料pH为10.6～11.40；反应温度50～65℃，搅拌，反应结束后得到的物料经洗涤、压滤、干燥得到掺杂改性的镍钴锰前驱体材料；S3，将镍钴锰前驱体和锂源按金属比1:1~1:2混合均匀置于高压反应釜内，加水溶解至反应釜体积的80%，在160～250℃恒温反应20～30h；S4，将所得物料进行干燥、粉碎后置于马弗炉中烧结，在700～980℃恒温烧结6～16h，恒温结束后降至室温，经粉碎、过筛后得到镍钴锰锂正极材料。