一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法技术

本发明专利技术公开一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，属于锂离子电池正极材料技术领域。该方法先取含有镍、钴、锰的盐溶于去离子水中配制混合盐溶液；向混合盐溶液中加入络合剂，并加入酸，得到混合溶液；将混合溶液和NaOH溶液分别持续泵入装有底液氨水的连续共沉淀反应釜中，使反应过程中反应釜的总氨浓度与底液氨水中的浓度相同，持续反应获得前驱体材料；将前驱体材料与LiOH·H

【技术实现步骤摘要】
一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法
本专利技术属于锂离子电池正极材料领域，具体涉及一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法。
技术介绍
当前，由于锂离子电池的能量密度高和循环寿命长等优势，它已经成为便携式电子设备和电动交通工具使用的最有前景的能源设备。在锂离子电池所用的众多正极材料中，三元材料(LiNixCoyMnzO2,x+y+z＝1)由于其高的可逆容量、良好的安全性和相对低的成本而受到广泛的关注。其最常用且最优异的制备方法为利用氢氧化物共沉淀-控制结晶法合成前驱体材料，后通过锂化焙烧获得成品材料。氢氧化物共沉淀-控制结晶法通常以NaOH为沉淀剂，NH3的水溶液为络合剂，通过蠕动泵控制进料速度而连续进料，并控制一定的反应温度、搅拌速度、溶液总氨浓度和适宜的pH值，NixCoyMnz(OH)2不断成核并发生团聚，随着反应时间的增加而生长至10～20μm的二次球前驱体。其存在的反应机理为盐溶液在滴入反应釜后，在搅拌扩散过程中过渡金属离子完成成核反应生成大量Me(OH)2小晶核，在生长阶段OH-的沉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：取含有镍、钴、锰的盐溶于去离子水中配制混合盐溶液；/n步骤二：向步骤一得到的混合盐溶液中加入络合剂，并加入酸，调节pH值在1以下，得到混合溶液；所述的络合剂为含铵根的铵盐；/n步骤三：将步骤二的混合溶液和NaOH溶液分别持续泵入装有浓度为0.1mol L

【技术特征摘要】
1.一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：取含有镍、钴、锰的盐溶于去离子水中配制混合盐溶液；
步骤二：向步骤一得到的混合盐溶液中加入络合剂，并加入酸，调节pH值在1以下，得到混合溶液；所述的络合剂为含铵根的铵盐；
步骤三：将步骤二的混合溶液和NaOH溶液分别持续泵入装有浓度为0.1molL-1以下的底液氨水的连续共沉淀反应釜中，使反应过程中反应釜的总氨浓度与底液氨水中的浓度相同，在50～60℃的温度和800～1000r/min的转速条件下控制pH值在10～10.5之间，持续反应至前驱体尺寸10～20μm之间，经陈化水洗调节pH值为7-7.5，获得前驱体材料NixCoyMnz(OH)2,0<x<1,0<y<1,0<z<1,x+y+z＝1；
步骤四：将步骤三获得的前驱体材料与LiOH·H2O研磨混合，先在500℃～550℃下保温3～5h，后在780℃～820℃范围内保温4～8h最后在840～900℃下保温8～15h，之后降温冷却，研磨过目筛，得到锂化三元材料LiNixCoyMnzO2,0<x<1,0<y<1,0<z<1,x+y+z＝1。


2.根据权利要求1所述的一种在低氨浓度下制备高性能锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，所述的步骤一镍、钴、锰的盐分别为NiSO4·6H2O、COSO4·7H2O、MnSO4·H2O。


3.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：申亚斌，程勇，王立民，梁飞，吴耀明，尹东明，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22