[发明专利]一种镍钴铝三元素梯度分布的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法

摘要

本发明公开一种镍钴铝三元素梯度分布的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，所制备的前驱材料和基于前驱材料制备的正极材料颗粒中铝和钴的浓度按径向从核心向颗粒表面连续增大，镍的浓度按径向从核心向颗粒表面连续降低，所得到的材料振实密度高，对环境不敏感，加工性能好，比容量高，稳定特性好。

主权项

1.一种镍钴铝三元素梯度分布的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）分别配制镍盐和钴盐混合的镍钴混合盐溶液、络合剂溶液Ⅰ、络合剂溶液Ⅱ、钴盐溶液、偏铝酸钠溶液、偏铝酸钠中间溶液；（2）将步骤（1）配制的钴盐溶液以恒定流速流加入到不断搅拌的的镍钴混合盐溶液中，偏铝酸钠溶液以恒定流速流加入到不断搅拌的偏铝酸钠中间溶液中，同时将镍钴混合盐溶液、络合剂溶液Ⅰ、偏铝酸钠中间溶液以恒定流速加入到不断搅拌的络合剂溶液Ⅱ中，在惰性气氛保护下，30~95℃反应至镍钴混合盐加完为止，反应过程控制pH值为8~13，得到球形氢氧化镍钴铝前驱材料，所述搅拌速度均为10~1000转/分钟；（3）将步骤（2）得到的前驱材料陈化后用20~80℃、质量百分比浓度为2~10%的氢氧化钠溶液搅拌清洗10~60min；采用20~80℃的去离子水清洗沉淀3~5次，至最终pH值低于10；将清洗后的湿料置于60~150℃下干燥6~60h；（4）将步骤（3）干燥后的前驱材料与氢氧化锂按照摩尔比(Ni+Co+Al)︰Li =1︰1~1.1比例混合均匀，混合物于氧气气氛下于650~850℃煅烧10~30h，冷却至室温后获得镍钴铝三种元素浓度呈梯度分布的镍钴铝酸锂正极材料。