一种镍钴锰酸锂的制备方法技术

本发明专利技术属于无机非金属材料领域,具体涉及一种镍钴锰酸锂的制备方法，包括以下步骤：(1)将镍钴锰氢氧化物、碳酸锂、氟化铝混合物质量比按1：1：0.001比例研磨，使其混合均匀，得到A料；(2)将A料装入容器置于加热炉中升温，到400-450℃后低温保温处理3-4h，保温结束后继续升温至980-1000℃后再高温保温处理11-12h，冷却，得到B料；(3)将B料进行粗破碎后研磨；(4)再将研磨好的B料粉体升温到980-1000℃后高温保温处理3-4h，然后冷却至常温；(5)最后研磨并过筛粉体，得到标准粒度成品。优点：在现有镍钴锰酸锂的基础上进行氟化铝掺杂，形成铝掺杂型镍钴锰酸锂成品，该成品结晶度好、性能稳定、安全性更加、能量密度更高、循环性能更好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于无机非金属材料领域,具体涉及，包括以下步骤：(1)将镍钴锰氢氧化物、碳酸锂、氟化铝混合物质量比按1：1：0.001比例研磨，使其混合均匀，得到A料；(2)将A料装入容器置于加热炉中升温，到400-450℃后低温保温处理3-4h，保温结束后继续升温至980-1000℃后再高温保温处理11-12h，冷却，得到B料；(3)将B料进行粗破碎后研磨；(4)再将研磨好的B料粉体升温到980-1000℃后高温保温处理3-4h，然后冷却至常温；(5)最后研磨并过筛粉体，得到标准粒度成品。优点：在现有镍钴锰酸锂的基础上进行氟化铝掺杂，形成铝掺杂型镍钴锰酸锂成品，该成品结晶度好、性能稳定、安全性更加、能量密度更高、循环性能更好。【专利说明】
本专利技术属于无机非金属材料领域，具体涉及。
技术介绍
锂离子电池是新一代的绿色高能电池，具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等突出优点，因此深受人们的欢迎。在锂离子电池中，正极材料是最重要的部分，目前，研究最多的正极材料是钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂和镍钴锰酸锂。综合衡量，此五种材料具有以下特点，钴酸锂做为目前唯一已经大规模产业化并广泛应用于商品离子锂电池的正极材料，性能稳定，价格高，且钴是有毒元素；锰酸锂价格低廉，放电比容量低高温性能不佳，且二价锰溶于电解液影响能量密度；磷酸铁锂循环性能好，低温性能差，合成批次稳定性差；镍酸锂容量高价格低廉结构不稳定且合成难度大；镍钴锰酸锂比容量高，放电倍率佳，循环性能优异，安全性好，成本低，且价格相对较低，因此，镍钴锰酸锂备受青睐。 现阶段镍钴锰酸锂的制备主要有以下三种。直接高温固相反应法制备镍钴锰酸锂，这种工艺的主要缺点是其中的镍钴锰混合不均匀，难以发挥各自的作用，且合成颗粒物规则，堆积密度低，难以提高材料的体积比容量，阻碍其实际应用；溶胶凝胶法制备镍钴锰酸锂，该方法的主要缺点是烘干难度大，影响其产业化；共沉淀法制备镍钴锰酸锂，该方法的主要缺点是镍钴锰前驱体与锂源混合不均，导致杂相的生成，影响其电化学性能。
技术实现思路
本专利技术提出在制备镍钴锰酸锂时掺入氟化铝，用以解决镍钴锰酸锂正极材料中原料微观混合不均、扩散性能和振实密度低、电化学性能差的问题。 本专利技术的技术方案如下，，包括以下步骤: (I)将镍钴锰氢氧化物、碳酸锂、氟化铝混合物质量比按1:1:0.001比例研磨，使其混合均匀，得到A料； (2)将A料装入容器置于加热炉中升温，到400_450°C后低温保温处理3_4h，保温结束后继续升温至980-1000°C后再高温保温处理ll_12h，冷却，得到B料； (3)将B料进行粗破碎后研磨； (4)再将研磨好的B料粉体升温到980-1000°C后高温保温处理3_4h，然后冷却至常温； (5)最后研磨并过筛粉体，得到标准粒度成品。 优选方案如下: 研磨是在罐磨机中研磨5_6h。 粗破碎是在气流磨中进行。 标准粒度是2?10 μ m。 本专利技术具有如下优点:在现有镍钴锰酸锂的基础上进行氟化铝掺杂，形成铝掺杂型镍钴锰酸锂成品，该成品结晶度好、性能稳定、安全性更加、能量密度更高、循环性能更好。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术作进一步的阐明，但本专利技术并不局限于具体实施例。 实施例1: 一种镍钴锰酸锂及其制备方法，包括以下步骤: (I)将镍钴锰氢氧化物、碳酸锂、氟化铝混合物质量比按1:1:0.001比例研磨，研磨是在罐磨机中研磨5h,使其混合均勻,得到A料； (2)将A料装入容器置于加热炉中升温，到400°C后低温保温处理3h，保温结束后继续升温至980°C后再高温保温处理llh，冷却，得到B料； (3)将B料进行粗破碎后研磨，粗破碎在气流磨中进行。 (4)再将研磨好的B料粉体升温到980°C后高温保温处理3h，然后冷却至常温； (5)最后研磨并过筛粉体,得到标准粒度成品,标准粒度是2?10 μ m。 实施例2: 一种镍钴锰酸锂及其制备方法，包括以下步骤: (I)将镍钴锰氢氧化物、碳酸锂、氟化铝混合物质量比按1:1:0.001比例研磨，研磨是在罐磨机中研磨6h使其混合均勻,得到A料； (2)将A料装入容器置于加热炉中升温，到450°C后低温保温处理4h，保温结束后继续升温至1000°c后再高温保温处理12h，冷却，得到B料； (3)将B料进行粗破碎后研磨，粗破碎是在气流磨中进行。 (4)再将研磨好的B料粉体升温到1000°C后高温保温处理4h，然后冷却至常温； (5)最后研磨并过筛粉体,得到标准粒度成品,标准粒度是2?10 μ m。【权利要求】1.，其特征在于包括以下步骤: (1)将镍钴锰氢氧化物、碳酸锂、氟化铝混合物质量比按1:1:0.001比例研磨，使其混合均匀，得到A料； (2)将A料装入容器置于加热炉中升温，到400-450°C后低温保温处理3_4h，保温结束后继续升温至980-1000°C后再高温保温处理ll_12h，冷却，得到B料； (3)将B料进行粗破碎后研磨； (4)再将研磨好的B料粉体升温到980-1000°C后高温保温处理3_4h，然后冷却至常温； (5)最后研磨并过筛粉体，得到标准粒度成品。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的研磨是在罐磨机中研磨5-6h。3.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的粗破碎是在气流磨中进行。4.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的标准粒度是.2 ?10 μ m0【文档编号】C01G53/00GK104183829SQ201410389448【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日 【专利技术者】孙琦, 李岩, 孙慧英 申请人:青岛乾运高科新材料股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍钴锰酸锂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将镍钴锰氢氧化物、碳酸锂、氟化铝混合物质量比按1：1：0.001比例研磨，使其混合均匀，得到A料；(2)将A料装入容器置于加热炉中升温，到400‑450℃后低温保温处理3‑4h，保温结束后继续升温至980‑1000℃后再高温保温处理11‑12h，冷却，得到B料；(3)将B料进行粗破碎后研磨；(4)再将研磨好的B料粉体升温到980‑1000℃后高温保温处理3‑4h，然后冷却至常温；(5)最后研磨并过筛粉体，得到标准粒度成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙琦，李岩，孙慧英，
申请(专利权)人：青岛乾运高科新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37