用于制备大单晶形貌镍钴锰三元正极材料及其前驱体的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制备大单晶形貌镍钴锰三元正极材料及其前驱体的方法，其中，大单晶镍钴锰三元材料专用前驱体制备方法包括将含镍、钴、锰离子的混合盐溶液与分散剂溶液均匀混合形成混合溶液；在40～70℃水浴条件下，将所述混合盐溶液与含氢氧化钠和氨的混合碱溶液并流混合进入管道反应器中反应得到混合浆料。本发明专利技术用于制备大单晶形貌镍钴锰三元正极材料及其前驱体的方法采用管道反应器进行快速共沉淀反应，并通过加入分散剂形成高比表面疏松形貌的小颗粒大单晶镍钴锰三元材料专用前驱体，后经掺杂助溶剂烧结后可形成晶粒尺寸达到2～5μm、分散均匀的大单晶镍钴锰三元正极材料，且制备的镍钴锰三元正极材料粉末压实密度高，电化学性能优异。

【技术实现步骤摘要】
用于制备大单晶形貌镍钴锰三元正极材料及其前驱体的方法
本专利技术涉及电池电极材料制备
，具体涉及一种用于制备大单晶形貌镍钴锰三元正极材料及其前驱体的方法。
技术介绍
镍钴锰三元材料其化学通式为LiNixCoyMn1-x-yO2(其中0.4≤x≤0.9，0≤y≤0.5，x+y≤1)，是常见的锂离子电池的正极材料。相较其他类型正极材料，因其具有较高的容量、优良的循环和倍率表现。三元材料的微观形貌为不规则的纳米级一次颗粒堆积成的类球状的二次颗粒，相较于板结架桥的二次颗粒形貌而言，传统三元材料具有高振实密度，较低比表面积从而减少界面副反应的优势，一度成为主流选择与标准化要求产品。然而，随着三元材料在动力电池和高电压电池方面的应用。传统的三元类球状二次多晶颗粒正极材料存在着结构牢固性差、粉末压实密度低、一次颗粒粒径小，且结构缺陷多，内部难以包覆导致高电压充放电过程中界面副反应难以抑制，容易气胀等缺点。目前，单晶形貌的镍钴锰三元正极材料制备过程中，主要关注于烧结方式、烧结温度、颗粒破碎等方面，而对于单晶材料的前驱体的制备工艺较少。例如，使用传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备大单晶镍钴锰三元材料专用前驱体的方法，其特征在于包括将含镍、钴、锰离子的混合盐溶液与分散剂溶液均匀混合形成混合溶液；/n在40～70℃水浴条件下，将所述混合溶液与含氢氧化钠和氨的混合碱溶液并流混合进入管道反应器中反应得到混合浆料；/n将所述混合浆料陈化、洗涤、过滤、烘干得到大单晶镍钴锰三元材料专用前驱体。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备大单晶镍钴锰三元材料专用前驱体的方法，其特征在于包括将含镍、钴、锰离子的混合盐溶液与分散剂溶液均匀混合形成混合溶液；
在40～70℃水浴条件下，将所述混合溶液与含氢氧化钠和氨的混合碱溶液并流混合进入管道反应器中反应得到混合浆料；
将所述混合浆料陈化、洗涤、过滤、烘干得到大单晶镍钴锰三元材料专用前驱体。


2.如权利要求1所述的用于制备大单晶镍钴锰三元材料专用前驱体的方法，其特征在于，
所述陈化过程为：
在氮气保护下，将所述混合浆料在陈化搅拌槽中充分分散均匀，其中，陈化体系中的pH值为9～13，温度40～70℃，固含量为10％～40％，陈化时间为2～8h。


3.如权利要求1所述的用于制备大单晶镍钴锰三元材料专用前驱体的方法，其特征在于，
所述分散剂为聚乙二醇、聚甘油和聚丙烯醇中的一种或几种；
所述分散剂溶液的浓度为1～100g/L。


4.如权利要求1所述的用于制备大单晶镍钴锰三元材料专用前驱体的方法，其特征在于，
所述洗涤过程为：
用40～80℃的去离子水和40～80℃的60～320g/L的氢氧化钠溶液交叉洗涤所述混合浆料3～5次，得到大单晶镍钴锰三元材料专用前驱体滤料。


5.如权利要求1所述的用于制备大单晶镍钴锰三元材料专用前驱体的方法，其特征在于，
所述烘干过程为：
将所述前驱体滤料在90...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，秦显营，罗丹，张锐，章立寒，李宝华，
申请(专利权)人：深圳石墨烯创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44