镍钴二元前驱体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种镍钴二元前驱体及其制备方法。本发明专利技术采用间歇式工艺，通过氢氧化物共沉积法分两段合成了表面无裂纹、大粒径、球形度高的镍钴二元前驱体。在前驱体生长阶段随粒径增长不断提高体系pH值，使二次粒子表面生长两种不同尺寸的一次粒子，解决了一次粒子间因应力不均而出现的开裂现象。本发明专利技术所述的方法无任何附加成本，所制作的镍钴二元前驱体D50为15~20μm，振实密度为1.9~2.2g/cm

【技术实现步骤摘要】
镍钴二元前驱体及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池材料
，具体地，涉及一种镍钴二元前驱体及其制备方法。

技术介绍

[0002]在能源危机和全球碳排放政策日益严格的背景下，锂离子电池行业实现快速发展，锂离子电池标准不断提高。其中，镍钴锰和镍钴铝三元锂电池占据中高端市场主导地位。相比于镍钴锰三元锂电池，镍钴铝三元锂电池在比容量、高电压和循环性能等方面更具优势。然而，镍钴铝前驱体材料的合成工艺相对复杂，技术难度高，国内发展相对缓慢。
[0003]镍钴铝前驱体材料主要为镍钴铝三元前驱体和镍钴二元前驱体，通常采用氢氧化物共沉积法制备。而共沉积过程中氨水对铝离子的络合作用较弱，且氢氧化铝为两性氢氧化物，反应区间较窄，合成难度大。镍钴二元前驱体的合成由于不存在上述问题，使之成为一种重要的镍钴铝正极材料的前驱体材料。
[0004]研究表明，镍钴二元氢氧化物在合成过程中，随着粒径的增长与颗粒一致性的增强，二次颗粒表面经常出现裂纹，严重影响产品品质，因而目前大多数镍钴二元前驱体的制备采用连续式工艺，D50值偏小且径距较宽，产品一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍钴二元前驱体，所述前驱体的化学分子式为Ni
x
Co
y (OH)2，其中，x+y=1，0.80≤x＜1.00，0＜y≤0.20；其特征在于，所述前驱体的二次颗粒表面由两种不同尺寸的一次颗粒交错堆积而成；较大尺寸的一次颗粒的厚度为100~200nm，长度为400~600nm；较小尺寸的一次颗粒的厚度为50~100nm，长度为100~300nm。2.如权利要求1所述的镍钴二元前驱体，其特征在于，较大尺寸的一次颗粒间生长着较小尺寸的一次颗粒；所述前驱体的D50为15~20μm，振实密度为1.9~2.2g/cm
³
，比表面积为6~12m
²
/g；二次颗粒粒径分布窄，径距span≤0.6。3.如权利要求1或2所述的镍钴二元前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1），根据镍钴二元前驱体的化学分子式配制镍钴混合盐溶液；配制沉淀剂溶液和络合剂溶液；步骤（2），配制反应釜底液；步骤（3），在氮气气氛下，向反应釜底液中并流通入步骤（1）中所述的镍钴混合盐溶液、沉淀剂溶液和络合剂溶液，调整沉淀剂溶液的流量，保持反应体系的pH值为10~11；当反应浆料的D50达到目标值，过滤、洗涤反应浆料，得到镍钴二元前驱体晶核；步骤（4），向反应釜中加入纯水，开启搅拌并升温，加入步骤（3）所述的镍钴二元前驱体晶核，加入氨水调节碱度；然后向反应釜中并流加入步骤（1）所述的镍钴混合盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液；反应过程中多次逐步提高反应体系的pH值，每次提高幅度为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宙，黎力，孟立君，胡志兵，张海燕，吴泽盈，曾永详，何绪锋，
申请(专利权)人：湖南长远锂科新能源有限公司湖南长远锂科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：