一种冷冻结晶法制备镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料方法技术

本发明专利技术涉及锂电能源领域，提供一种冷冻法制备镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的方法。包括以下步骤：通过分别配制添加剂溶液和Ni、Co、Mn、Li金属盐溶液，以一定速度加入到合适反应条件的冷冻结晶釜中；使得镍、钴、锰、锂溶液在冷冻结晶釜中沉淀；将悬浊液过滤，过滤液做为母液可以重新再冷冻结晶，将结晶物干燥，得到镍钴锰锂盐粉末；再经煅烧得到镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。本发明专利技术所用冷冻结晶法可以通过影响镍、钴、锰、锂元素的结晶速度，可控制结晶的速度和大小，有利于调控合成材料的性质和性能，并且实现镍钴锰酸锂多种金属元素分布均匀、产品性能稳定；从而使本发明专利技术镍钴锰酸锂正极材料比目前市场上的镍钴锰酸锂正极材料性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种冷冻结晶法制备镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料方法
本专利技术涉及锂电能源制造领域，特别涉及一种冷冻法制备镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的方法。
技术介绍
随着通讯行业、电动汽车产业和数码产品行业的不断发展，人们对电池的需求日益增加，动力、储能电池应运而生。钴酸锂材料作为第一代商品化的锂离子电池正极材料，还有许多不可取代的优势：材料的加工性能很好，密度高，材料的电压平台较高且比较稳定，是最成熟的正极材料，在短时间内，还有一定的优势。但是其存在的价格昂贵、容量几乎发挥到了极限、资源紧缺、安全性差等缺陷使得其必然在5到10年内遭受被取代命运。最有可能代替钴酸锂的是镍钴锰酸锂正极材料，因为随着新能源领域的快速发展，其对电池容量的要求也越来越高，必然推动高容量的镍钴锰酸锂三元材料的发展。镍钴锰酸锂材料是一种容量比较高的材料，其比容量比钴酸锂高出30％以上，而且和钴酸锂有相同的上下限电压，比较容易规模化利用，价格相对便宜。目前镍钴锰三元LiNi1-x-yMnxCoy02正极材料的应用越来越广泛，但是也有不少问题。一、多种元素的均匀混合是个难题，国内外对这个问题进行了大量的研究，综合国外的文献报道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷冻结晶法制备镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料方法，其特征在于包括以下工艺步骤：(1)分别配制浓度为0.1～5mol/L的添加剂溶液，该添加剂溶液为浓度0.5～5mol/L的Ni、Co、Mn、Li金属盐溶液；(2)将步骤(1)配好的金属盐溶液、添加剂溶液以一定速度加入到合适反应条件的冷冻结晶釜中，调节pH值至3～9之间；(3)将Ni、Co、Mn、Li元素的摩尔比配制为1:X:Y:(1+X+Y)，将配制好的金属溶液加入到冷冻结晶釜中；使得Ni、Co、Mn、Li溶液在冷冻结晶釜中沉淀；将悬浊液过滤，过滤液做为母液可以重新再冷冻结晶，将结晶物干燥，得到镍钴锰锂盐粉末；(4)将得到镍钴锰锂盐粉末置于2...

【技术特征摘要】
1.一种冷冻结晶法制备镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料方法，其特征在于包括以下工艺步骤：(1)分别配制浓度为0.1～5mol/L的添加剂溶液，该添加剂溶液为浓度0.5～5mol/L的Ni、Co、Mn、Li金属盐溶液；(2)将步骤(1)配好的金属盐溶液、添加剂溶液以一定速度加入到合适反应条件的冷冻结晶釜中，调节pH值至3～9之间；(3)将Ni、Co、Mn、Li元素的摩尔比配制为1:X:Y:(1+X+Y)，将配制好的金属溶液加入到冷冻结晶釜中；使得Ni、Co、Mn、Li溶液在冷冻结晶釜中沉淀；将悬浊液过滤，过滤液做为母液可以重新再冷冻结晶，将结晶物干燥，得到镍钴锰锂盐粉末；(4)将得到镍钴锰锂盐粉末置于250℃～800℃下煅烧6～10h，再升温至800～1500℃，煅烧10～12h，得到镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。2.根据权利要求1所述的冷冻结晶法制备镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料方法，其特征在于：步骤(1)中镍盐为硫酸镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，
申请(专利权)人：赣州市芯隆新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36