The invention belongs to the field of lithium batteries and provides a method for stably preparing single crystal high nickel lithium batteries ternary materials. According to the Ni:Co:Mn:Mg ratio of 6:2:1.5:0.5, the salt solutions of Ni, Co, Mn and Mg are mixed, and then the high nickel ternary precursor is obtained by precipitation, spray drying and grinding, and the high nickel ternary precursor is packaged with paraffin. In a vacuum stirring device, the mixture is uniformly mixed and then fed into a double-stage screw extruder. The lithium is melted and dispersed in the precursor at 180 200 C by thermal shearing of the first-order screw extruder. In the oxygen enriched environment, a single crystal high nickel material of three yuan was sintered at a tunnel temperature of 700 to 850 degrees. The single crystal is dispersed and grown in shear, which makes the diameter of single crystal uniform and effectively overcomes the instability caused by the fragility of secondary particles.
【技术实现步骤摘要】
一种稳定制备单晶高镍锂电池三元材料的方法
本专利技术属于锂电池领域,具体涉及一种稳定制备单晶高镍锂电池三元材料的方法。
技术介绍
锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的一次电池,与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的。锂电池的专利技术者是爱迪生。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着二十世纪末微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。锂电池通常分两大类:锂金属电池:锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池:锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。虽然锂金属电池的能量密度高,理论上能达到3860瓦/公斤。但是由于其性质不够稳定而且不能充电,所以无法作为反复使用的动力电池。而锂离子电池由于具有反复充电的能力,被作为主要的动力电池发展。但因为其配合不同的元素,组成的正极材料在各方面性能差异很大,导致业内对正极材料路线的纷争加大。通常我们说得最多的动力电池主要有磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池以及三元锂电池(三元镍钴锰)。锂离子电池和传统的蓄电池比较起来,不但能量更高,放电能力更强,循环寿命更长,而且其储能效率能够超过90%,以上特点决定了锂离子电池在电动汽车、存储电源等方面极具发展前景。决定锂离子动力电池成本和性能的关键在于材料,锂离子动力电池的材料决定了电动汽车的发展路线和运行模式。因 ...
【技术保护点】
1.一种稳定制备单晶高镍锂电池三元材料的方法,其特征在于包括以下步骤:S01:将Ni、Co、Mn、Mg的盐溶液按照Ni:Co:Mn:Mg为6:2:1.5:0.5的摩尔比混合均匀形成混合溶液;S02:将混合溶液、氢氧化钠、氨水按(30‑50):1:1的摩尔比混合,然后过滤沉淀、喷雾干燥、研磨得到高镍三元前驱体;S03:将高镍三元前驱体与石蜡封装的金属锂粉在真空搅拌装置中混合均匀,然后送入双阶式螺杆挤出机,第一阶螺杆挤出机设置真空,通过螺杆热剪切使锂在180‑200℃熔融分散在前驱体中;S04:连续通过第二阶螺杆,设置加氧泵、300℃高温,前驱体以熔融的锂为晶核快速生长成单晶雏形,于隧道炉中在700‑850℃烧结得到单晶高镍三元材料。
【技术特征摘要】
1.一种稳定制备单晶高镍锂电池三元材料的方法,其特征在于包括以下步骤:S01:将Ni、Co、Mn、Mg的盐溶液按照Ni:Co:Mn:Mg为6:2:1.5:0.5的摩尔比混合均匀形成混合溶液;S02:将混合溶液、氢氧化钠、氨水按(30-50):1:1的摩尔比混合,然后过滤沉淀、喷雾干燥、研磨得到高镍三元前驱体;S03:将高镍三元前驱体与石蜡封装的金属锂粉在真空搅拌装置中混合均匀,然后送入双阶式螺杆挤出机,第一阶螺杆挤出机设置真空,通过螺杆热剪切使锂在180-200℃熔融分散在前驱体中;S04:连续通过第二阶螺杆,设置加氧泵、300℃高温,前驱体以熔融的锂为晶核快速生长成单晶雏形,于隧道炉中在700-850℃烧结得到单晶高镍三元材料。2.根据权利要求1所述一种稳定制备单晶高镍锂电池三元材料的方法,其特征在于:所述喷雾干燥的温度控制在100-150℃。3.根据权利要求2所述一种稳定制备单晶高镍锂电池...
【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
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