[发明专利]一种梯度三元正极材料的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及锂离子电池正极材料技术领域，特别公开了一种梯度三元正极材料的制备方法及其应用。该梯度三元正极材料的制备方法，其特征在于：配制镍钴锰盐溶液1、镍钴锰盐溶液2、氨水溶液和沉淀剂溶液；向反应釜内加氨水溶液和去离子水混合均匀；在机械搅拌下，将镍钴锰盐溶液1和镍钴锰盐溶液2经管道混合器混合均匀后，加入到反应釜中，并持续加入沉淀剂溶液和氨水溶液，进行共沉淀反应；反应结束后，经分离、洗涤、干燥得到梯度前驱体材料；将梯度前驱体材料与锂盐混合均匀，预烧后保温，得到产品。本发明采用程序化控制，自动化程度高、过程控制精准，既能保证材料颗粒组分梯度可控、粒径分布可控，又提高了材料的批次均一性。

主权项

一种梯度三元正极材料的制备方法，其特征为，包括如下步骤：（1）配制镍钴锰盐溶液1、镍钴锰盐溶液2、氨水溶液和沉淀剂溶液，通惰性气体除氧；（2）向反应釜内加氨水溶液和去离子水混合均匀，通惰性气体除氧；（3）在机械搅拌下，用泵分别以V1和V2的速度抽取镍钴锰盐溶液1和镍钴锰盐溶液2，汇合到带有管道混合器的管道中，经管道混合器混合均匀后，加入到反应釜中，并持续加入沉淀剂溶液和氨水溶液，控制反应釜内溶液的酸碱度和氨水浓度为Cmol/L，反应温度为40‑60℃，在惰性气体保护下进行共沉淀反应；（4）反应结束后，经分离、洗涤、干燥得到梯度前驱体材料，其平均分子式为NixCo1‑x‑yMny(OH)2，其中，0.5＜x＜1, 0＜y＜0.5, x+y＜1；（5）将梯度前驱体材料与锂盐混合均匀，在有氧气氛中，以2‑5℃/min的速率升温至450‑550℃，预烧4‑6h，然后以2‑5℃/min的速率升温至600‑900℃，保温10‑20h，得到梯度三元正极材料LiNixCo1‑x‑yMnyO2。