一种三元前驱体及其制备方法及基于三元前驱体的锂离子电池三元正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种三元前驱体及其制备方法及基于三元前驱体的锂离子电池三元正极材料及其制备方法。三元前驱体制备方法包括在惰性气氛下，将碱性溶液和配制好镍盐、钴盐和锰盐的金属盐水溶液通入微通道反应器中进行共沉淀反应，经微通道反应器出口收集，得到三元前驱体；该方法流程简单，极大缩短了反应时间，经制得的三元前驱体结构稳定；锂离子电池三元正极材料的制备方法包括将锂盐与上述三元前驱体按照1:(1～1.20)摩尔比研磨均匀，在450～600℃预烧4～6h，再在700～1000℃煅烧10～25h，该方法简单，缩短了反应时间，适于大规模生产；经制备的锂离子电池三元正极材料的颗粒尺寸在60～300nm纳米级。

【技术实现步骤摘要】
一种三元前驱体及其制备方法及基于三元前驱体的锂离子电池三元正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料制备领域，特别涉及一种三元前驱体及其制备方法及基于三元前驱体的锂离子电池三元正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池正极材料是影响整个电池电化学性能、安全性、成本等的决定性因素。目前商业化应用最广的锂离子电池正极材料当属LiCoO2，但是它制备成本高、容量有限，性能指标不能满足动力电池的应用需求。具有橄榄石型结构的LiFePO4虽已在动力电池领域获得应用，但其理论容量仅有175mAh/g，且电子导电率低，仍不能满足人们对电动汽车动力电池一次充电续航500公里的要求。因此，正极材料的比容量已成为限制锂离子电池能量密度提高的瓶颈。三元材料(LiNixCoyMn1-x-yO2)可以综合利用Ni、Co和Mn电化学性能的互补性，展现出明显的三元协同效应，引入Co，能有效抑制Li+和Ni2+的阳离子混排现象，稳定材料的结构，同时提高材料的导电性，但过高的Co浓度会导致Li容量的减低；引入Ni，作为电子活跃物，能有效提高材料的电化学容量，提高材料的能量密度；引入Mn，可以有效降低材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括：在惰性气氛下，将碱性溶液和由镍盐、钴盐和锰盐配制的金属盐水溶液分别通入微通道反应器中，进行共沉淀反应，经微通道反应器出口收集，过滤、洗涤和干燥后得到三元前驱体。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括：在惰性气氛下，将碱性溶液和由镍盐、钴盐和锰盐配制的金属盐水溶液分别通入微通道反应器中，进行共沉淀反应，经微通道反应器出口收集，过滤、洗涤和干燥后得到三元前驱体。2.根据权利要求1所述的用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，碱性溶液和金属盐水溶液的摩尔比为1:(1～2)；其中碱性溶液的浓度为1～5mol/L，金属盐水溶液中金属离子总浓度为0.25～2mol/L，镍盐、钴盐和锰盐的摩尔比为(1～8):1:(1～2)。3.根据权利要求1所述的用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，碱性溶液的溶质为氢氧化钠、碳酸钠、氨水或碳酸氢钠。4.根据权利要求1所述的用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，镍盐为硫酸镍、硝酸镍或氯化镍，钴盐为硫酸钴、硝酸钴或氯化钴，锰盐为硫酸锰、硝酸锰或氯化锰。5.根据权利要求1中任意一项所述的用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，微通道反应器的进气口首先...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟蕾，牟克亮，赵明娟，马莉，王雪东，薛栋，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61