沉淀混合氢氧化物的方法和由该氢氧化物制备的阴极活性材料技术

由过渡金属或Al或Mg的盐的水溶液沉淀TM的混合氢氧化物的方法，其中TM包含Co和Mn中的至少一种以及Ni和任选的Al、Mg、Zr或Ti，其中该方法在搅拌容器中进行，并且包括通过至少两个入口将碱金属氢氧化物水溶液和过渡金属盐水溶液引入所述搅拌容器中的步骤，其中TM的盐和碱金属氢氧化物的引入位置的距离等于或小于碱金属氢氧化物入口管尖端的水力直径的6倍。碱金属氢氧化物入口管尖端的水力直径的6倍。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】沉淀混合氢氧化物的方法和由该氢氧化物制备的阴极活性材料
[0001]本专利技术涉及一种从过渡金属或Al或Mg的盐的水溶液沉淀TM的混合氢氧化物的方法，其中TM包含Co和Mn中的至少一种和Ni以及任选的Al、Mg、Zr或Ti，其中该方法在搅拌容器中进行，并且包括将碱金属氢氧化物水溶液和过渡金属盐水溶液通过至少两个入口引入所述搅拌容器中的步骤，其中TM的盐和碱金属氢氧化物的引入位置的距离等于或小于碱金属氢氧化物的入口管尖端的水力直径的6倍，优选等于或小于4倍。
[0002]锂离子二次电池组是用于储存能量的现代设备。已经并且正在考虑许多应用领域，从诸如移动电话和膝上型计算机的小型设备到汽车电池组和用于电动交通的其他电池组。电池组的各种组件对于电池组的性能具有决定性作用，例如电解质、电极材料和隔膜。对阴极材料已经给予了特别的关注。已经提出了若干材料，例如磷酸锂铁、锂钴氧化物和锂镍钴锰氧化物。尽管已经进行了广泛的研究，但是迄今为止发现的解决方案仍然存在改进的空间。
[0003]电极材料对于锂离子电池组的性能至关重要。含锂的混合过渡金属氧化物具有特别的意义，例如尖晶石和层状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由过渡金属或Al或Mg的盐的水溶液沉淀TM的混合氢氧化物的方法，其中TM包含Co和Mn中的至少一种以及Ni和任选的Al、Mg、Zr或Ti，其中该方法在搅拌容器中进行并且包括通过至少两个入口将碱金属氢氧化物水溶液和过渡金属盐水溶液引入所述搅拌容器中的步骤，其中TM的盐和碱金属氢氧化物的引入位置的距离等于或小于碱金属氢氧化物的入口尖端的水力直径的6倍。2.根据权利要求1所述的方法，其中至少两个入口设计为包括两个同轴布置的管的同轴混合器，通过所述管将碱金属氢氧化物水溶液和TM的盐的水溶液引入所述搅拌容器中。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中金属盐和碱金属氢氧化物的水溶液的引入位置低于搅拌容器中的液位。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中金属盐和碱金属氢氧化物的水溶液的引入位置高于搅拌容器中的液位。5.根据权利要求2
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4中任一项所述的方法，其中金属盐溶液通过同轴混合器的内管引入且碱金属氢氧化物的溶液通过外管引入。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述碱金属氢氧化物水溶液包含氨。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述搅拌容器是连续搅拌釜反应器。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少两个入口设计为同轴混合器，并且其中以一定的间隔，用水冲洗所述同轴混合器以物理地除去过渡金属氢氧化物或羟基氧化物结壳。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中碱金属氢氧化物水溶液和过渡金属盐水溶液的引入速率为0.01
‑
10m/s。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中TM包含根据式(I)的金属：Ni
a
M
1b
Mn
c
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(I)其中变量各自定义如下：M1为Co或Co与至少一种选自Ti、Zr、Al和Mg的金属的组合，a为0.15
‑
0.95，b为0
‑
0.35，c为0
‑
0.8，且a+b+c＝1.0，并且b和c中的至少一个大于0。11.根据通式(II)的颗粒状过渡金属氢氧化物或羟基氧化物：Ni
a
M
1b
Mn
c
O
x
(OH)
y
(CO3)
t
ꢀꢀꢀꢀ
(II)其中变量各自定义如下：M1为Co或Co与至少一种选自Ti、Zr、Al和Mg的金属的组合，a为0.15
‑
0.95，b为0
‑
0.35，c为0
‑
0.8，其中a+b+c＝1.0且b和c中的至少一个大于0，0≤x<1，1<y≤2.2且0≤t≤0.3，其中至少60体积％的次级颗粒由基本上径向取向的附聚初级颗粒组成，且其中所述颗粒状过渡金属具有通过N2吸附测定为0.033

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：