锂离子电池用前驱体、正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池用前驱体、正极材料及该前驱体和正极材料的制备方法。所述前驱体为镍钴铝氢氧化物，材料中的铝元素一部分均匀分布于材料体相，另一部分均匀分布于材料表面，颗粒内部结构为由内向外呈放射状定向生长。该前驱体结构新颖，制成正极材料的容量、循环和安全性能得到改善，使材料具有更优异的综合性能。该前驱体和正极材料的制备方法，工艺简单，过程容易稳定控制，生产成本低，适于大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池用前驱体、正极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池用前驱体、正极材料及其制备方法，具体来讲涉及一种球形镍钴铝氢氧化物、镍钴铝酸锂及该球形镍钴铝氢氧化物和镍钴铝酸锂的制备方法，属于锂离子电池

技术介绍
锂离子电池是绿色高能电池，具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等突出优点，广泛应用于各种便携式电动工具、电子仪表、移动电话、笔记本电脑、摄录机、武器装备等，在电动汽车以及各类储能领域也已经大规模使用。近年来，锂离子电池的产量飞速增长，应用领域不断扩大，市场对锂离子电池能量密度的要求越来越高，相应的需要不断提高锂离子电池正极材料的能量密度，但随着材料能量密度的提高，其循环性能、安全性能随之下降，如何在不牺牲容量的情况下，同时改进其循环和安全性能，成为亟待解决的问题。目前，提高锂离子电池正极材料循环和安全性能的主要改性方法是掺杂和包覆，其中掺杂和/或包覆铝元素可以稳定材料结构，明显抑制充放电过程中的放热反应，能够有效的改善正极材料循环和安全性能。因此，出现了一种能应用于锂离子电池的正极材料——镍钴铝正极材料（NCA），现已成功运用于特斯拉电动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池用前驱体，其特征在于：所述前驱体为球形镍钴铝氢氧化物，化学分子式为Ni1‑x‑yCoxAly(OH)2+y，其中0.05≤x≤0.2，0.01≤y≤0.05；所述前驱体材料中的铝元素一部分均匀分布于材料体相，另一部分均匀分布于材料表面，并且材料体相中的铝含量与材料表面的铝含量之比为1:1～10:1。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用前驱体，其特征在于：所述前驱体为球形镍钴铝氢氧化物，化学分子式为Ni1-x-yCoxAly(OH)2+y，其中0.05≤x≤0.2，0.01≤y≤0.05；所述前驱体材料中的铝元素一部分均匀分布于材料体相，另一部分均匀分布于材料表面，并且材料体相中的铝含量与材料表面的铝含量之比为1:1～10:1。2.根据权利要求1所述锂离子电池用前驱体，其特征在于所述球形镍钴铝氢氧化物材料为表面包覆铝的多孔结构球形颗粒。3.根据权利要求1所述锂离子电池用前驱体，其特征在于所述的球形镍钴铝氢氧化物颗粒内部结构为由内向外呈放射状定向生长。4.根据权利要求1所述锂离子电池用前驱体，其特征在于所述球形镍钴铝氢氧化物材料的比表面积为5～50m2/g，平均粒度为3μm～19μm。5.一种锂离子电池用正极材料，其特征在于所述正极材料具有权利要求1～4任一项所述的前驱体。6.根据权利要求5所述锂离子电池用正极材料，其特征在于所述正极材料为镍钴铝酸锂，化学分子式为LiNi1-x-yCoxAlyO2，其中0.05≤x≤0.2，0.01≤y≤0.05。7.根据权利要求1～4任一项所述的锂离子电池用前驱体的制备方法，包括以下步骤：（1）将镍盐、钴盐溶解成浓度为1～3mol/L的混合盐溶液，将铝盐与碱混合配制成浓度为0.1～0.5mol/L的铝溶液,其中铝溶液的铝离子与碱的摩尔比为1:5～1:10；将碱溶解成浓度为2～10mol/L的碱溶液；将络合剂溶解成浓度为2～13mol/L的络合剂溶液；将浓酸液体稀释至浓度为0.5～2mol/L的稀酸；（2）将步骤（1）中的混合盐溶液、铝溶液、碱溶液、络合剂溶液四种溶液一起并流加入到反应釜中进行反应，过程保持搅拌转速恒定，同时控制四种溶液的进液流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋顺林，陈彦彬，刘亚飞，侯雪原，
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