一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法技术

本发明专利技术属于锂电池领域，提供了一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法，将可溶于水的锂源、镍源、钴源、锰源分别与之对应的螯合剂混合，然后按照高镍比例混合，高压喷雾进入雾化室，雾化室内为氮气保护，高压喷入熔融流态的硬脂酸，在下沉过程中冷凝包覆雾化的高镍三元前驱物形成微球雏形；然后将雏形微球加入碱液陈化，烧结，得到单晶完整的球形高镍三元锂电池电极材料。

A pre encapsulation method for preparing high nickel three element lithium battery electrode material

The invention belongs to the field of lithium batteries, and provides a method for preparing electrode materials for high-nickel ternary lithium batteries by pre-encapsulation. The chelating agents are mixed with lithium, nickel, cobalt and manganese sources which are soluble in water, and then mixed according to the high nickel ratio. The high-pressure spray enters the atomization chamber, and the atomization chamber is protected by nitrogen. Stearic acid was injected into the melting flow state to condense and coat the atomized high nickel ternary precursor to form the microsphere prototype during the sinking process. Then the prototype microsphere was added to the alkali solution to aging and sintering, and a single crystal spherical high nickel ternary lithium battery electrode material was obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法
本专利技术属于锂电池领域，具体涉及一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法。
技术介绍
三元电池通过NiCo-Mn/Al的协同作用，结合了钴酸锂循环性能好，镍酸锂高比容量和锰酸锂成本低安全性能好的优点。在三元材料的各个组分中镍决定电量，钴决定充放电速度，锰决定稳定性，随着镍含量的增加，电池的放电比容量也随之增加，热稳定性和容量保持率有所降低。但随着三元电池安全性得到提高与工艺演进，更高镍三元材料是大势所趋。富镍体系的三元材料具有容量高、价格低等优势，是目前三元正极材料的重要发展方向。但是富镍体系的三元材料其循环稳定性较差，在循环过程中颗粒的膨胀和收缩，会在内部产生大量裂缝，进而与电解液反应，在表面形成岩盐相，导致活性材料循环容量的衰减。中国专利技术专利申请号201710168183.1公开了一种硅基镍钴锰锂三元锂电池电极材料及其制备方法。公开了一种硅基镍钴锰锂三元锂电池电极材料及其制备方法，采用镍、钴、锰盐制备前驱物，制备过程中引入有机硅形成溶胶，采用气流式喷雾干燥器对溶胶进行喷雾干燥，同时引入石墨烯浆体，在快速干燥过程中，石墨烯成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法，其特征在于：将可溶于水的锂源、镍源、钴源、锰源分别与之对应的螯合剂混合，然后按照高镍比例混合形成溶液，高压喷雾进入雾化室，高压喷入熔融流态的硬脂酸，在下沉过程中冷凝包覆雾化的高镍三元前驱物形成微球雏形；然后将微球雏形加入碱液陈化，烧结，得到单晶完整的球形高镍三元锂电池电极材料，其具体步骤如下：S01：将可溶性锂源、可溶性镍源、可溶性钴源、可溶性锰源分别与之对应的螯合剂混合，分别得到锂的螯合物、镍的螯合物、钴的螯合物和锰的螯合物，然后将四种金属螯合物按锂、镍、钴、锰1:0.8:0.1:0.1的摩尔比例混合，溶解于去离子水中，形成混合溶液；S02：...

【技术特征摘要】
1.一种预胶囊化制备高镍三元锂电池电极材料的方法，其特征在于：将可溶于水的锂源、镍源、钴源、锰源分别与之对应的螯合剂混合，然后按照高镍比例混合形成溶液，高压喷雾进入雾化室，高压喷入熔融流态的硬脂酸，在下沉过程中冷凝包覆雾化的高镍三元前驱物形成微球雏形；然后将微球雏形加入碱液陈化，烧结，得到单晶完整的球形高镍三元锂电池电极材料，其具体步骤如下：S01：将可溶性锂源、可溶性镍源、可溶性钴源、可溶性锰源分别与之对应的螯合剂混合，分别得到锂的螯合物、镍的螯合物、钴的螯合物和锰的螯合物，然后将四种金属螯合物按锂、镍、钴、锰1:0.8:0.1:0.1的摩尔比例混合，溶解于去离子水中，形成混合溶液；S02：将混合溶液在5-10MPa的高压下喷雾进入雾化室，形成雾化的高镍三元前驱物，同时在10-20MPa的高压下喷入熔融流态的硬脂酸；S03：雾化室内的雾状物硬脂酸在下沉过程中冷凝包覆雾化的高镍三元前驱物形成微球雏形；S04：然后将微球雏形加入碱液陈化，烧结，得到单晶完整的球形高镍三元锂电池电极材料。2.根据权利要求1所述一种预胶囊化制备高...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，曾军堂，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51