[发明专利]镍钴锰酸锂材料前驱体的制备方法

摘要

本发明涉及镍钴锰酸锂材料领域，尤其是涉及一种镍钴锰酸锂材料前驱体的制备方法。步骤：(1)将镍离子、锰离子和钴离子的摩尔比为5:3:2的硫酸盐的混合水溶液加入到带有超声装置的合成反应釜中，通保护气，同时加入足够沉淀金属离子并使溶液的pH值调节稳定在11的碱性沉淀剂和金属络合剂，经过滤和超声洗涤后，得浆料；(2)将浆料加入搅拌反应釜中，加入镍离子、锰离子和钴离子摩尔比为1:1:1的硫酸盐的混合水溶液，通保护气，同时加入足够沉淀金属离子并使溶液的pH值调节稳定在11的碱性沉淀剂和金属络合剂，洗涤沉淀物，真空干燥；(3)烧结。利用本发明所得镍钴锰酸锂材料前驱体制得的镍钴锰酸锂材料振实密度高，加工性能好，电化学性能优异。

主权项

一种镍钴锰酸锂材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将镍、钴和锰的硫酸盐的混合水溶液通过计量泵以14mL/min加入到带有超声装置的合成反应釜中，搅拌速度一直保持1270r/min，通保护气，使合成环境在无氧条件下进行，同时以8mL/min的速度持续加入足够沉淀金属离子并使溶液的pH值调节稳定在11的碱性沉淀剂和金属络合剂，经过滤和超声洗涤后，得到Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3(OH)₂浆料；所述镍、钴和锰的硫酸盐的混合水溶液金属离子总浓度为2.5mol/L，其中，镍离子、锰离子和钴离子的摩尔比为5:3:2；(2)将步骤(1)所得浆料加入搅拌反应釜中，控制搅拌速度为265r/min，再将镍、钴和锰的硫酸盐的混合水溶液通过计量泵以12mL/min加入搅拌反应釜中，控制搅拌速度为1270r/min，通保护气，使合成环境在无氧条件下进行，同时以8mL/min的速度持续加入足够沉淀金属离子并使溶液的pH值调节稳定在11的碱性沉淀剂和金属络合剂，得到的沉淀物依次用去离子水和有机溶剂进行洗涤后，再经真空干燥，得到镍钴锰酸锂材料前驱体Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3(OH)₂‑Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3(OH)₂粉末；所述镍、钴和锰的硫酸盐的混合水溶液金属离子总浓度为2.4mol/L，其中，镍离子、锰离子和钴离子摩尔比为1:1:1；(3)将步骤(2)所得镍钴锰酸锂材料前驱体Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3(OH)₂‑Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3(OH)₂粉末在通入有致密作用的气体条件下，于970℃烧结9h，即得镍钴锰酸锂材料前驱体Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3(OH)₂‑Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3(OH)₂固溶体。