一种锂离子电池正极材料及其前驱体的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池正极材料及其前驱体的制备方法。将金属盐溶液、沉淀剂、络合剂并流加入到带有底液、带有溢流管道的沉淀反应釜中进行连续反应，反应浆液通过水力旋流器进行分级，细粉通过水力旋流器的溢流口进入浓密机提高浆液的固含量，然后流回沉淀反应釜中继续结晶长大，去除细粉的浆料通过水力旋流器的底流口进入带搅拌的陈化反应釜，再经过过滤洗涤、烘干、筛分，得到前驱体；然后将该前驱体与锂源混合、烧结、破碎、筛分，得到正极材料。该方法能够高效、稳定的消除正极材料以及前驱体的细粉，产品的粒度分布宽度适中，综合性能优异；并且工艺简单，反应体系易控制，产能高，自动化程度高，生产成本低，适于大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池正极材料及其前驱体的制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池正极材料及其前驱体的制备方法，具体来讲涉及一种消除锂离子电池正极材料及其前驱体细粉的制备方法，属于锂离子电池

技术介绍
锂离子电池是目前综合性能最好的二次电池，由于比能量高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等优点，广泛应用于便携式电动工具、电动汽车、移动电话、笔记本电脑、平板电脑、摄录机、军用设备、调峰储能以及分散式储能等多个领域。随着近年来人们对锂离子电池的比容量要求越来越高，其循环性能和安全性能也相应的恶化。正极材料作为锂离子电池的核心原材料，直接影响锂离子电池的比容量、循环性能和安全性能等。目前锂离子电池正极材料主要是先通过制备成球形或类球形前驱体，然后将前驱体与锂源混合烧结制得。由于正极材料中小颗粒细粉的存在会使锂离子电池的循环性能和安全性能恶化，因此，在生产过程中，控制正极材料的小颗粒细粉至关重要。通常行业内消除正极材料的小颗粒细粉的方法是将正极材料、前驱体干粉通过分级设备进行分级，或者采用间歇合成方式生产前驱体，但是以上方法均有较大的缺点，第一种方法分级后的小颗粒细粉只能作为不合格物料报废，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液分别通过各自进液管道并流加入到带有底液、带有溢流管道的沉淀反应釜中进行连续反应，过程控制搅拌转速保持恒定，反应温度40～70℃，反应pH为10.6～12.5；当反应液液面超过溢流口高度，反应浆液通过溢流管道进入带搅拌的中间罐中；（2）将中间罐的浆料通过泵打入水力旋流器进行分级，旋流器的底流浆液进入带搅拌的陈化反应釜，旋流器的溢流浆液进入带搅拌的浓密机来提高浆液的固含量，通过浓密机过滤的母液进入废水处理系统，浓密机中浓浆液流回沉淀反应釜中继续结晶长大；（3）将陈化反应釜的前驱体浆料经过...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液分别通过各自进液管道并流加入到带有底液、带有溢流管道的沉淀反应釜中进行连续反应，过程控制搅拌转速保持恒定，反应温度40～70℃，反应pH为10.6～12.5；当反应液液面超过溢流口高度，反应浆液通过溢流管道进入带搅拌的中间罐中；（2）将中间罐的浆料通过泵打入水力旋流器进行分级，旋流器的底流浆液进入带搅拌的陈化反应釜，旋流器的溢流浆液进入带搅拌的浓密机来提高浆液的固含量，通过浓密机过滤的母液进入废水处理系统，浓密机中浓浆液流回沉淀反应釜中继续结晶长大；（3）将陈化反应釜的前驱体浆料经过过滤洗涤、烘干、筛分后，得到锂离子电池正极材料前驱体；所述锂离子电池正极材料前驱体通式为：Ni1-x-y-z-jCoxMnyAlzMj(OH)2+q，M为Mg、Ca、Zr、W、Mo、Fe、Ti、Y、Nb、Ta、La、Ba、Sr、Ce、Sm、Er、Zn中的一种或几种，其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤0.1，0≤j≤0.05，0≤q≤0.2。2.根据权利要求1所述锂离子电池正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述的前驱体中位径D50为7～21μm，并且D1≥0.2D50，粒度分布跨度(D90-D10)/D50为：1.05≤(D90-D10)/D50≤1.35。3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述的镍、钴、锰、铝盐均为硫酸盐、氯化盐、硝酸盐、乙酸盐中的一种或几种；所述的沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种；所述的络合剂为水杨酸、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、氨水、磺基水杨酸、乙二胺四乙酸二钠中的一种或几种。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦彬，宋顺林，刘亚飞，李建忠，张朋立，
申请(专利权)人：北京当升材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11