[发明专利]还原共沉淀法制备富锂固溶体正极材料的方法

摘要

本发明涉及还原共沉淀法制备富锂固溶体正极材料的方法，制备步骤如下：按照锂、镍、锰、钴、还原剂摩尔比为(1+x)∶(1-x)·y∶(x+z-x·z)∶(1-x)·k∶q分别称取锂、镍、锰、钴和还原剂。将量取的湿磨介质与镍、锰和钴混合，加入还原剂，搅拌混合后加入碱液，经过湿磨、陈化、过滤、洗涤处理，加入湿磨介质及锂的化合物，经过湿磨、干燥制备前驱物，置于空气、富氧气体或纯氧气氛，烧结制备富锂固溶体正极材料。本发明制备的电极材料组成均匀，具有优秀的放电性能，特别是在大电流条件下放电的循环性能佳。

主权项

还原共沉淀法制备富锂固溶体正极材料的方法,其特征在于制备过程由以下步骤组成:(1)按照锂离子、镍离子、锰离子、钴离子、还原剂摩尔比为(1+x) : (1‑x)·y : (x+z‑x·z) : (1‑x) ·k ： q分别称取锂的化合物、镍的化合物、锰的化合物、钴的化合物和还原剂； x、y、z、k和q的取值范围同时满足以下关系：0.15≤x≤0.60, 0.05≤y≤0.45, 0.1≤z≤0.51, 0.05≤k≤0.60, 0.01≤q≤(x+z‑x·z) , ‑0.1≤ (2·(1‑x)·y + 4·(x+z‑x·z) + 3·(1‑x) ·k‑x‑3) ≤0.1；反应物总体积是锂的化合物、镍的化合物、锰的化合物及钴的化合物的体积总和；按照反应物总体积与湿磨介质的体积比在1:0.5～10范围量取两份湿磨介质；(2) 在40℃至95℃温度区间，将量取的湿磨介质一半的体积量与称取的镍的化合物、锰的化合物和钴的化合物混合得到混合溶液；在混合溶液中加入称量的还原剂，搅拌混合后加入碱液使包含沉淀物的反应混合溶液的酸度在pH 10至pH 14之间，用湿磨机湿磨0.50小时～10小时，制备包含沉淀物的反应混合溶液；将包含沉淀物的反应混合溶液在40℃至95℃陈化2小时至24小时，过滤并用蒸馏水或去离子水洗涤除去溶于水的离子，将获得的滤渣、量取的另一半湿磨介质及称量的锂的化合物混合，用湿磨机湿磨1小时～24小时，用加热干燥方法制备干燥的前驱物2；将前驱物2置于空气、富氧气体或纯氧气氛中, 在300℃～550℃温度区间的任一温度烧结3小时～15小时,接着置于空气、富氧气体或纯氧气氛中于800℃～1050℃温度区间的任一温度烧结3小时～24小时,制备富锂固溶体正极材料。