一种颗粒高分散镍钴锰三元前驱体的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种颗粒高分散镍钴锰三元前驱体的制备工艺，涉及锂离子电池正极材料技术领域，包括以下步骤：配制镍钴锰可溶盐水溶液、碱溶液和氨水溶液；在氮气保护下，向反应釜中加入去离子水和氨水作为底液；向底液中加入碱溶液调节pH为11.4‑11.7，加入水合肼，升温；非搅拌下，将镍钴锰可溶盐水溶液和碱溶液并流加入反应釜中，使溶液中局部过饱和偏析，生成高分散性的细小籽晶；开启搅拌，加入氨水溶液、镍钴锰可溶盐水溶液和碱溶液，控制体系pH为11.4‑11.7，反应生成三元前驱体；陈化、固液分离，得沉淀物，洗涤、干燥，即得。本发明专利技术在无搅拌下，通过溶液局部过饱和偏析产生大量高分散细小籽晶，随后维持在低pH下直接使籽晶长大获得三元前驱体。

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒高分散镍钴锰三元前驱体的制备工艺
本专利技术涉及锂离子电池正极材料
，尤其涉及一种颗粒高分散镍钴锰三元前驱体的制备工艺。
技术介绍
LiNixCoyMnzO2(x+y+z＝1)层状氧化镍钴锰酸锂系列材料(简称三元正极材料)集合了单一组分正极材料的长处，功能也优于单一组分正极材料，具有显着的三元协同效应，其具有高比容量(>150mAh/g)、高工作电压(4.1V)、循环功能安稳、成本相对较低、安全功能较好等特点，正在逐渐成为汽车动力电池的主流正极材料。NixCoyMnz(OH)2是制备三元材料产品的重要前驱体，其工艺在整个三元材料技术含量占比达到60％。前驱体的品质(形貌、粒径、粒径分布、比表面积、杂质含量、振实密度等)直接决定了最后烧结产物的理化指标。但在实际生产中，采用共沉淀法制备三元前驱体，其颗粒易发生团聚，产生孪生球或者团聚体且球形度较差。三元前驱体颗粒的团聚现象对后续产品的理化指标和电性能产生不良的影响。同时，共沉淀法一般要在高pH下晶体“成核”和低pH下晶体“长大”，反应过程中需要对两个阶段精确切换pH和控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒高分散镍钴锰三元前驱体的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、配制镍钴锰可溶盐水溶液、碱溶液和氨水溶液；/nS2、在氮气保护气氛下，向反应釜中加入去离子水和氨水作为底液；向底液中加入碱溶液调节体系pH为11.4-11.7，然后加入水合肼，升温；/nS3、非搅拌状态下，将镍钴锰可溶盐水溶液和碱溶液并流加入到反应釜中，使溶液中局部过饱和偏析，生成高分散性的细小籽晶；/nS4、开启搅拌，加入氨水溶液、镍钴锰可溶盐水溶液和碱溶液，控制体系pH为11.4-11.7，反应生成三元前驱体；/nS5、反应结束后经陈化、固液分离，得沉淀物，洗涤、干燥，即得颗粒高分散镍钴锰三元前驱体。/n

【技术特征摘要】
1.一种颗粒高分散镍钴锰三元前驱体的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配制镍钴锰可溶盐水溶液、碱溶液和氨水溶液；
S2、在氮气保护气氛下，向反应釜中加入去离子水和氨水作为底液；向底液中加入碱溶液调节体系pH为11.4-11.7，然后加入水合肼，升温；
S3、非搅拌状态下，将镍钴锰可溶盐水溶液和碱溶液并流加入到反应釜中，使溶液中局部过饱和偏析，生成高分散性的细小籽晶；
S4、开启搅拌，加入氨水溶液、镍钴锰可溶盐水溶液和碱溶液，控制体系pH为11.4-11.7，反应生成三元前驱体；
S5、反应结束后经陈化、固液分离，得沉淀物，洗涤、干燥，即得颗粒高分散镍钴锰三元前驱体。


2.根据权利要求1所述的颗粒高分散镍钴锰三元前驱体的制备工艺，其特征在于，S1中，镍钴锰可溶盐水溶液中镍钴锰三种元素的摩尔比为x：y：z，得到的三元前驱体的化学通式为NixCoyMnz(OH)2，其中x+y+z＝1，0.6≤x<1，0<y<0.4，0<z<0.4。


3.根据权利要求1或2所述的颗粒高分散镍钴锰三元前驱体的制备工艺，其特征在于，S1中，镍钴锰可溶盐水溶液的总离子浓度为2mol/L；优选地，碱溶液为氢氧化钠溶液，其浓度为4mol/L；优选地，氨水溶液的浓度为7mol/L。


4.根据权利要求1-3任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄香菱，马志鸣，陈龙，雷天起，戴熹，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34