一种核壳结构三元正极材料前驱体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种核壳结构三元正极材料前驱体的制备方法，包括以下步骤：(1)配制金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液和两性高分子絮凝剂溶液；(2)在反应釜中加入水、络合剂溶液、沉淀剂溶液配制反应釜底液；(3)向反应釜底液中加入金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液，进行共沉淀反应，待反应釜内颗粒粒径生长至小于目标粒径2～3μm时，开始通入两性高分子絮凝剂溶液，然后继续进行反应，至颗粒平均粒径生长至目标粒径，停止进料。本发明专利技术利用高分子絮凝剂在前驱体颗粒外层形成网状结构，增强了其结构强度，避免了在前驱体反应后期由于颗粒之间的碰撞造成球裂，从而保证其循环性、稳定性与安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种核壳结构三元正极材料前驱体的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料
，尤其是一种核壳结构三元正极材料前驱体的制备方法。
技术介绍
锂离子电池因循环性能好、容量高、价格低廉、使用方便、安全和环保等优点而得到广泛应用。当今，随着市场对高能量密度等高性能电池需求的不断增长以及电动汽车的不断普及，电池正极材料的市场需求已呈现出快速增长态势。三元正极材料由于能量密度高、成本相对较低、循环性能优异等特点，是目前量产的正极材料中潜力最大最有发展前景的一种材料，因此提高三元前驱体的性能迫在眉睫。为更好发挥三元正极材料优异的性能，其前驱体的制备对三元正极材料的生产至关重要，因为前驱体的品质(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。三元正极材料前驱体生产主要采用氢氧化物共沉淀工艺，是将原料溶解在去离子水中，按照一定摩尔比进行配料后，以NaOH作为沉淀剂，氨水为络合剂，生产出高密度球形氢氧化物前驱体。近年来，高镍三元正极材料具有高能量密度而成为行业开发热点，高镍三元前驱体的生产大多在高氨、高转速、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核壳结构三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)配制金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液和两性高分子絮凝剂溶液，所述的金属盐溶液为含有镍盐、钴盐、锰盐或铝盐的水溶液；/n(2)在反应釜中加入水、络合剂溶液、沉淀剂溶液，搅拌、恒温，配制反应釜底液；/n(3)向反应釜底液中加入金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液，进行共沉淀反应，待反应釜内颗粒粒径生长至小于目标粒径2～3μm时，开始通入两性高分子絮凝剂溶液，然后继续进行反应，至颗粒平均粒径生长至目标粒径，停止进料，得含有前驱体材料的溶液；/n(4)将步骤(3)所得含有前驱体材料的溶液搅拌进行陈化、洗涤、干燥、筛分、除...

【技术特征摘要】
1.一种核壳结构三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配制金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液和两性高分子絮凝剂溶液，所述的金属盐溶液为含有镍盐、钴盐、锰盐或铝盐的水溶液；
(2)在反应釜中加入水、络合剂溶液、沉淀剂溶液，搅拌、恒温，配制反应釜底液；
(3)向反应釜底液中加入金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液，进行共沉淀反应，待反应釜内颗粒粒径生长至小于目标粒径2～3μm时，开始通入两性高分子絮凝剂溶液，然后继续进行反应，至颗粒平均粒径生长至目标粒径，停止进料，得含有前驱体材料的溶液；
(4)将步骤(3)所得含有前驱体材料的溶液搅拌进行陈化、洗涤、干燥、筛分、除铁，得核壳结构三元正极材料前驱体。


2.根据权利要求1所述的一种核壳结构三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：所述金属盐溶液为含有镍盐、钴盐、锰盐的水溶液，所述镍、钴、锰盐的摩尔比为60～90︰5～20︰10～30，所述金属盐溶液中金属离子的总浓度为1～3mol/L，所述的镍盐、钴盐、锰盐为硫酸盐、硝酸盐、卤素盐中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种核壳结构三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：所述两性高分子絮凝剂为两性聚丙烯酰胺，絮凝剂溶液质量浓度为0.1％～1％，所述的沉淀剂溶液为浓度为8～10mol/L的氢氧化钠溶液，所述的络合剂溶液为质量浓度为30％～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜先锋，张燕辉，郑德兵，阳锐，宋方亨，
申请(专利权)人：宜宾光原锂电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51