[发明专利]一种锂离子电池三元正极梯度分布材料前驱体及其应用

摘要

本发明公开了一种锂离子电池三元正极梯度分布材料前驱体Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2(OH)₂及其应用，所述前驱体的制备方法包括以下步骤：首先取镍盐、钴盐、锰盐配置不同摩尔比例、相同浓度的溶液A、溶液B和溶液C；然后通过逐步混合进料的方式，通过共沉淀反应最终制得核心由Ni:Co:Mn＝8:1:1慢慢的减少到材料表面Ni:Co:Mn＝1:1:1的前驱体。本发明的制备方法操作简单，又能解决高镍材料容量保持率低的问题，还能抑制高镍材料在充放电过程中的相变，在不提高材料成本的基础上，易于实现产业化，得到更稳定、容量更高的正极材料。

主权项

1.一种锂离子电池三元正极梯度分布材料前驱体Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2(OH)₂，其特征在于，所述前驱体的制备方法包括以下步骤：S1、取镍盐、钴盐、锰盐配置不同摩尔比例、相同浓度的溶液A、溶液B和溶液C，所述溶液A、溶液B和溶液C中Ni:Co:Mn总摩尔比为6:2:2，所述溶液A中Ni:Co:Mn摩尔比为(9.5～7.5):(0.25～1.25):(0.25～1.25)、体积为0.6a～0.8a；所述溶液C中Ni:Co:Mn摩尔比为(1.5～0.5):(3～1):(3～1)、体积为0.5a～0.3a；同时配置氨浓度为0.3～0.7mol/L的底液；S2、将步骤S1的溶液A、溶液B、溶液C分别置于A容器、B容器、C容器中，将所述底液置于自动连续反应釜中，所述A容器连通所述反应釜，首先将溶液A泵入反应釜中，当溶液A剩余体积为0.4a～0.1a时，将溶液B泵入溶液A中，同时A容器中混合溶液在搅拌下连续泵入反应釜中；当溶液B完全泵入溶液A中，再将溶液C泵入溶液A中，同时保持A容器中混合溶液连续泵入反应釜中；所述溶液B泵入溶液A中的流速V1、所述溶液C泵入溶液A中的流速V2和A容器中混合溶液泵入反应釜的流速V3保持一致；反应过程固定反应条件，维持反应体系中氨浓度为0.3～0.7mol/L，维持反应体系pH值为11.0～11.7，控制反应温度为45～55℃，反应时间为18～26小时，通过共沉淀反应最终制得核心由Ni:Co:Mn＝8:1:1慢慢地减少到材料表面Ni:Co:Mn＝1:1:1的前驱体。