【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用无钴前驱体、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领域,具体为一种锂离子电池用无钴前驱体、正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着锂离子电池的迅速发展,具有高比容量的镍钴锰三元正极材料是目前新能源行业不断追求的目标。在众多的LiNixCoyMn1-x-yO2(NCM)层状材料中,通常LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2在3.8V下放电可以提供平均高于200mAhg-1的容量,因此成为比较受关注的三元材料。但尽管如此,高镍正极材料由于存在循环性能和倍率性能较差的缺点使其在市场应用中受到阻碍。这些缺点主要来源于一次颗粒无规则的排列,从而导致二次颗粒的表面呈现出不同的晶面,这些随机的晶面会阻碍Li+离子的传输,从而降低材料的倍率性能。同时这些一次颗粒随机排列,材料在充放电循环过程中体积变化时,各向异性的晶格膨胀/收缩会使一次颗粒粉碎。高镍材料可以增加正极材料的比容量,但Ni含量高时,随着循环的进行,比容量会急剧下降,因为高镍材料在充放电过程中会发生相变导致性能变差。增加Co、Mn元素的含量降低了材料 ...
【技术保护点】
1.一种锂离子电池用无钴前驱体,其特征在于,所述前驱体的化学式为Ni
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用无钴前驱体,其特征在于,所述前驱体的化学式为NixMn1-x(OH)2,其中,0.75≤x≤0.85,所述前驱体颗粒粒径为12μm-18μm,所述前驱体颗粒的截面形貌为由圆心向圆周呈发散状。
2.一种如权利要求1所述的无钴前驱体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将镍盐与锰盐按照摩尔比Ni:Mn=x1:1-x1配置成A溶液,将镍盐与锰盐按照摩尔比Ni:Mn=x2:1-x2配置成B溶液,所述A溶液、B溶液中镍锰的总浓度均为2.5-4.5mol/L,其中,0.80≤x1≤0.98,0.60≤x2≤0.80;
步骤2:向反应釜中加入氨水、液碱、纯水作为底液,保持底液中氨浓度为5g/L-10g/L,底液的pH为11.0-12.0,通入惰性气体作为保护气,将步骤1配置的A溶液以30kg/h-60kg/h的流量、氨水以10kg/h-20kg/h的流量、液碱以3kg/h-8kg/h的流量加入反应釜进行搅拌,搅拌速度为200r/min-300r/min,控制反应体系的pH为11.0-12.0,反应体系的氨浓度控制在5g/L-12g/L,得到粒径为6μm-6.5μm的球形颗粒;
步骤3:将步骤2得到的球形颗粒作为晶种,将步骤1配置的B溶液以30kg/h-60kg/h的流量、氨水以10kg/h-20kg/h的流量、液碱以3kg/h-8kg/h的流量加入反应釜,搅拌转速为100r/min-250r/min,控制反应体系的pH在10...
【专利技术属性】
技术研发人员:张坤,薛晓斐,许开华,蒋振康,李聪,陈康,黎俊,孙海波,范亮姣,
申请(专利权)人:格林美股份有限公司,荆门市格林美新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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