空心结构碳酸盐二元前驱体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种空心结构碳酸盐二元前驱体及其制备方法和应用，其中，所述前驱体化学式为Ni

【技术实现步骤摘要】
空心结构碳酸盐二元前驱体及其制备方法和应用
本专利技术属于锂电池领域，具体涉及一种空心结构碳酸盐二元前驱体及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，随着能源科技的快速发展，锂离子电池在社会的各个方面得到了广泛的应用，而其三元正极材料的研究受到了社会的广泛关注。目前，比较成熟的二次锂离子电池正极材料有LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2以及尖晶石型LiMn2O4。其中LiCoO2具有比容量高、高且平稳的放电平台及良好的循环性能，但钴资源匮乏，钴价昂贵，且有毒性，对环境污染较大。而LiNiO2虽然与LiCoO2同样具有NaFeO2结构，且具有比容量高的特点，但LiNiO2的合成条件苛刻，热稳定性差，并且在较高温度下易发生分解，同时合成过程及合成后的产物容易吸水，不易进行大量的商业化生产。尖晶石型LiMn2O4耐过充、安全性能好，但循环性能差，高温(55摄氏度以上)容量衰减快，理论比容量相对较低(148mAh/g)，难以制备纯净的单相产物，而且充放电时尖晶石结构不稳定。LiMnO2是热力学不稳定体系，而且未经掺杂的m-LiMnO2虽然能获得高达270本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空心结构碳酸盐二元前驱体，其特征在于，所述前驱体化学式为Ni

【技术特征摘要】
1.一种空心结构碳酸盐二元前驱体，其特征在于，所述前驱体化学式为NixMn(1-x)CO3，其中，x为0.55～0.92。


2.根据权利要求1所述的前驱体，其特征在于，所述前驱体层厚为2～3微米。


3.根据权利要求1或2所述的前驱体，其特征在于，所述前驱体粒径为8～15微米。


4.一种制备权利要求1-3中任一项所述前驱体的方法，其特征在于，包括：
(1)将可溶性镍盐和可溶性锰盐进行混合，以便得到混合金属盐；
(2)在反应釜中预先加入沉淀剂，然后伴随着搅拌，将所述混合金属盐的一部分、所述沉淀剂和强酸加入反应釜中进行共沉淀反应，以便得到预造粒子；
(3)伴随着搅拌，向所述反应釜中加入所述混合金属盐的另一部分和所述沉淀剂，使得所述混合金属盐和所述沉淀剂在所述预造粒子表面发生共沉淀反应，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，以便得到空心结构碳酸盐二元前驱体。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述可溶性镍盐和所述可溶性锰盐按照镍元素和锰元素摩尔比为(0.55～0.92)：(0.08～0.45)；
任选的，在步骤(1)中，所述混合金属盐中，所述可溶性镍盐和所述可溶性锰盐的浓度分别独立地为1～2mol/L；
任选的，在步骤(1)中，所述可溶性镍盐为选自氯化镍和硫酸镍中的至少之一；
任选的，在步骤(1)中，所述可溶性锰盐为选自氯化锰和硫酸锰中的至少之一；
任选的，在步骤(2)中，基于1L所述反应釜，预先加入所述沉淀剂的含量2～10g；
任选的，在步骤(2)中，所述搅拌的转速为200～500rpm；
任选的，在步骤(2)中，将所述混合金属、所述沉淀剂和所述强酸按照摩尔比为1：(2.5～5)：(0.1～1)加入所述反应釜中；
任选的，在步骤(2)中，所述强酸为盐酸、硫酸或硝酸；
任选的，在步骤(2)中，所述强酸的浓度为0.1～1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：任海朋，万江涛，车金柱，张勇杰，张宁，陈婷婷，
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