一种提高锂离子电池正极梯度分布材料前驱体合成粒度均匀性的方法及其前驱体的应用技术

本发明专利技术公开了一种提高锂离子电池正极梯度分布材料前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2合成粒度均匀性的方法及其前驱体的应用，所述方法包括以下步骤：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，并且进料过程同步调控反应体系中的氨浓度和pH值，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。本发明专利技术制得梯度分布材料前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2，振实密度更高，材料性能优良，材料颗粒均一。

Method for improving particle size uniformity of precursor of gradient distribution material for lithium ion battery anode and application of precursor

The invention discloses a method for improving the precursor cathode material for lithium ion batteries, the gradient distribution of Ni0.6Co0.2Mn0.2 (OH) 2 synthetic size uniformity method and its precursor application, the method comprises the following steps: firstly, the nickel salt, cobalt salt, manganese salt configuration of different molar ratio, the same concentration of A solution, B solution and the solution C; then gradually mixed feeding, and feeding the ammonia concentration and pH process synchronization control in the reaction system, finally prepared by reaction core by Ni:Co:Mn = 8:1:1 slowly reduced to the material surface Ni:Co:Mn = 1:1: 1 precursor coprecipitation. The gradient material precursor Ni0.6Co0.2Mn0.2 (OH) 2 is prepared by the method, and the vibrating density is higher, the material performance is excellent, and the material particles are uniform.

【技术实现步骤摘要】
一种提高锂离子电池正极梯度分布材料前驱体合成粒度均匀性的方法及其前驱体的应用
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种提高锂离子电池正极梯度分布材料前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2合成粒度均匀性的方法及其前驱体的应用。
技术介绍
现在的正极材料三元高镍材料最大的问题在于其安全性和容量保持上，高镍材料本身固有的结构表现出热稳定性不好，该种同类正极材料商业化面临的最大的挑战。Ni4+在充电状态时极其不稳定，特别是在高温下，与电解液发生副反应，这导致了循环寿命减短的主要原因。高镍材料在空气中极易生成杂质LiOH和Li2CO3，LiOH极易容易与电解液中的LiPF6发生副反应，生成HF，而Li2CO3在充电状态时易发生气胀，导致安全隐患。并且在充放电过程中高镍材料发生严重相变，造成不可逆容量增多，容量保持不尽如人意。另外，现有的正极梯度分布材料，小颗粒碎渣比较多，材料整体振实密度低；而且在小颗粒中高镍材料与低镍材料混杂，形成的梯度分布材料性能也不是很好。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种提高锂离子电池正极梯度分布材料前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高锂离子电池正极梯度分布材料前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2合成粒度均匀性的方法，其特征在于，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0.7～0.5mol/L的底液；S2、将步骤S1的溶液A、溶液B、溶液C分别置...

【技术特征摘要】
1.一种提高锂离子电池正极梯度分布材料前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2合成粒度均匀性的方法，其特征在于，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0.7～0.5mol/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；所述溶液A泵入反应釜的过程中，固定反应条件，维持反应体系中氨浓度为0.7～0.5mol/L范围内的定值，维持反应体系pH值为11.3～11.7范围内的定值；所述溶液B、溶液C依次泵入溶液A的过程中，反应体系pH值从11.3～11.7逐步下降到11.0，反应体系的氨浓度从0.7～0.5mol/L逐步下降到0.4～0.3mol/L；反应过程控制反应温度为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。2.根据权利要求1所述的提高锂离子电池正极梯度分布材料前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永，陈相雷，贾孝波，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南,46