电池正极材料前驱体和电池正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及电池领域，公开了一种电池正极材料前驱体和电池正极材料及其制备方法和应用。电池正极材料前驱体的制备方法包括：(1)将金属源、沉淀剂、络合剂和溶剂混合；(2)将步骤(1)混合得到的物料进行高温转化，所述高温转化的温度为60-300℃；(3)将步骤(2)高温转化得到的物料进行固液分离；其中，所述金属源包括镍源、钴源、锰源和铝源中的至少一种。本发明专利技术提供的制备方法具有工艺操作简单、绿色环保的特点，制备得到的电池正极材料前驱体晶体结构完整性好、球形度好，通过高温固相反应合成电池正极材料，应用于锂离子电池中，放电比容量较高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
电池正极材料前驱体和电池正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电池领域，具体涉及电池正极材料前驱体和电池正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有能量密度大、输出电压高、自放电小、循环性能优异、无记忆效应等优点，广泛应用于便携式电子产品、电动工具和电动汽车等领域。尤其近年来各国政府出台的新能源汽车推广政策不断升级，催生了动力型锂离子电池的爆发式发展。
[0003]正极材料是锂离子电池的关键核心部件，它不仅决定了锂离子电池的能量密度等关键核心指标，同时占整个电池约40％的成本。随着人们对电动汽车续航里程要求的不断提升，具有更高能量密度的三元正极材料逐渐成为主流的乘用车用正极材料。
[0004]目前三元正极材料的合成方法包括高温固相法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、喷雾干燥法、燃烧法等。其中，通过共沉淀方法制备前驱体材料，然后与锂盐通过高温固相反应合成三元正极材料是工业上主要采用的生产方法。共沉淀法通过过程工艺参数的调控，可以获得球形度好、振实密度高的前驱体材料，并且可以实现前驱体中金属元素组分达到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池正极材料前驱体的制备方法，该方法包括：(1)将金属源、沉淀剂、络合剂和溶剂混合；(2)将步骤(1)混合得到的物料进行高温转化，所述高温转化的温度为60-300℃；(3)将步骤(2)高温转化得到的物料进行固液分离；其中，所述金属源包括镍源、钴源、锰源和铝源中的至少一种。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)所述混合包括：a)将金属源溶液与沉淀剂溶液进行第一混合；b)将步骤a)第一混合得到的物料与络合剂进行第二混合；优选地，所述第一混合在搅拌条件下进行，进一步优选地，所述搅拌速率为50-1200r/min；优选地，以金属元素计，所述金属源溶液的浓度为0.01-5mol/L；优选地，所述沉淀剂溶液的浓度为0.02-10mol/L。3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述第一混合包括：采用计量泵将金属源溶液与沉淀剂溶液同时泵入反应釜；优选地，以1L的金属源溶液总量为基准，金属源溶液的泵入速度为50-200mL/min，优选为80-150mL/min；优选地，以1L的沉淀剂溶液总量为基准，沉淀剂溶液的泵入速度为50-200mL/min，优选为80-150mL/min。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，镍源、钴源、锰源和铝源各自独立地选自金属的硫酸盐、硝酸盐、醋酸盐和草酸盐中的至少一种；优选地，所述金属源包括镍源、钴源、锰源和铝源中的至少两种，更优选包括镍源、钴源、锰源和铝源中的至少三种；进一步优选地，所述金属源为镍源、钴源和锰源，或者所述金属源为镍源、钴源和铝源。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，以金属元素计的金属源的总摩尔量为基准，以金属元素计的镍源的摩尔含量为5-95％，以金属元素计的钴源的摩尔含量为5-95％，以金属元素计的锰源的摩尔含量为0-90％，以金属元素计的铝源的摩尔含量为0-90％，优选地，铝源和锰源的摩尔含量不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：张同宝，朱烨，高焕新，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：