富锂碳酸盐前驱体及其制备方法和应用技术

技术编号:24943540 阅读:68 留言:0更新日期:2020-07-17 22:13
本发明专利技术公开了富锂碳酸盐前驱体及其制备方法和应用,所述富锂碳酸盐前驱体为实心球形结构,并且所述富锂碳酸盐前驱体的化学式为Ni

【技术实现步骤摘要】
富锂碳酸盐前驱体及其制备方法和应用
本专利技术属于锂电池领域,具体涉及一种富锂碳酸盐前驱体及其制备方法和应用。
技术介绍
随着锂离子电池使用领域的不断扩展,近年来新能源汽车领域锂离子电池的应用受到了广泛青睐,而对于高能量密度的锂离子电池的需求越发迫切,富锂锰基正极材料因放电比容量大、价格低廉、环境友好等优点具有较大潜力。而目前的富锂材料一般都存在颗粒细小、球形度低、振实密度低、循环和倍率性能差等缺陷。因此,球形度、振实密度高等性能的富锂碳酸盐前驱体有待进一步研究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种富锂碳酸盐前驱体及其制备方法和应用,该富锂碳酸盐前驱体为小粒径实心球形结构,并且具有粒度可控且粒度分布均匀、球形度高、振实密度高、流动性好、电化学性能和能量密度优异的优势,其在有氨体系和无氨体系均可稳定生产,特别是在无氨体系下,没有含氨废水产生,对环境友好,同时采用该前驱体制备得到的正极材料具有较高的压实密度、比容量以及优异的循环性能和电化学放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富锂碳酸盐前驱体,其特征在于,所述富锂碳酸盐前驱体为实心球形结构,并且所述富锂碳酸盐前驱体的化学式为Ni

【技术特征摘要】
1.一种富锂碳酸盐前驱体,其特征在于,所述富锂碳酸盐前驱体为实心球形结构,并且所述富锂碳酸盐前驱体的化学式为NixCoyMn(1-x-y)CO3,x为0.1~0.25,y为0.1~0.25。


2.根据权利要求1所述的前驱体,其特征在于,所述前驱体粒径为3~6微米,振实密度不低于1.47g/cm3。


3.一种制备权利要求1或2所述前驱体的方法,其特征在于,包括:
(1)将可溶性镍盐、可溶性钴盐和可溶性锰盐进行混合,以便得到混合金属盐;
(2)在保护剂和导电剂存在下,将所述混合金属盐的一部分与沉淀剂混合,在预定温度下按照预定搅拌转速搅拌,然后降至常温密封静置,以便得到预造粒子;
(3)伴随着搅拌,将所述预造粒子、所述混合金属盐的另一部分与所述沉淀剂混合进行共沉淀反应,以便得到反应后液;
(4)伴随着搅拌,将所述反应后料与洗涤剂混合,以便得到一次洗涤后料;
(5)将所述一次洗涤后料进行一次脱水,以便得到一次脱水后料;
(6)伴随着搅拌,将所述一次脱水后料进行二次洗涤后脱水,以便得到二次脱水后料;
(7)将所述二次脱水后料干燥后筛分除铁,以便得到富锂碳酸盐前驱体。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述可溶性镍盐、所述可溶性钴盐和所述可溶性锰盐按照镍元素、钴元素和锰元素摩尔比为(0.1~0.25):(0.1~0.25):(0.5~0.8);
任选的,在步骤(1)中,所述混合金属盐中,所述可溶性镍盐、所述可溶性钴盐和所述可溶性锰盐的浓度分别独立地为80~130g/L;
任选的,在步骤(1)中,所述可溶性镍盐为选自氯化镍、硝酸镍和硫酸镍中的至少之一;
任选的,在步骤(1)中,所述可溶性钴盐为选自氯化钴、硝酸钴和硫酸钴中的至少之一;
任选的,在步骤(1)中,所述可溶性锰盐为选自氯化锰、硝酸锰和硫酸锰中的至少之一;
任选的,在步骤(2)中,所述保护剂为选自抗坏血酸和亚硫酸钠中的至少之一;
任选的,在步骤(2)中,所述导电剂为选自葡萄糖和果糖中的至少之一;
任选的,在步骤(2)中,所述混合金属盐与所述沉淀剂的摩尔比为1:(2.0~3.5);
任选的,在步骤(2)中,基于1L所述混合金属盐和所述沉淀剂的总量,所述保护剂的用量为1~20g,所述导电剂的用量为10~100g;
任选的,在步骤(2)中,所述沉淀剂为选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵和碳酸氢...

【专利技术属性】
技术研发人员:万江涛张勇杰任海朋张宁拉杰什·麦加朱金鑫普拉杰什·PP王鹏飞李子郯
申请(专利权)人:蜂巢能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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