钠、硫杂质含量低的富镍大粒径三元前驱体的制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池材料技术领域，具体涉及一种钠、硫杂质含量低的富镍大粒径三元前驱体的制备方法。本发明专利技术通过控制pH降低速率及pH降低幅度来切换成核及晶体生长阶段，在成核阶段形成细小颗粒的疏松团聚体。将pH值降低至目标范围后，前驱体开始转换为晶体生长阶段，后续新生成的沉淀物将在原有的二次颗粒上生长。共沉淀得到的前驱体，存在从颗粒表面至内核径向的裂纹，在洗涤过程中为杂质离子的去除提供了通道，使得颗粒内部的Na

【技术实现步骤摘要】
钠、硫杂质含量低的富镍大粒径三元前驱体的制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池材料
，具体涉及一种钠、硫杂质含量低的富镍大粒径三元前驱体的制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有环保、能量密度高、输出功率大、充电效率高、循环性能优越以及无记忆效应等优点，被当成是绿色环保电池的首选，在实现碳达峰碳中和战略目标中承担重要角色。高能量、高密度是未来锂离子电池发展的重要方向，高镍锂离子电池由于其较高理论单位克容量，在动力电池的应用领域受到青睐。三元正极材料是锂离子电池的关键材料，三元前驱体则直接决定了三元正极材料的核心理化性能，前驱体的一次颗粒形貌、内部结构、杂质含量都将会对正极材料产生深远影响。
[0003]目前工业上成熟的三元前驱体制备工艺通常采用共沉淀法，其所用的金属盐原料多为硫酸盐，沉淀剂为氢氧化钠溶液。在共沉淀反应过程中，硫酸盐溶液与氨水溶液络合后，与氢氧化钠溶液发生沉淀反应生成一次颗粒，通过控制共沉淀反应过程的温度、pH值、搅拌速率、进料流量等条件将一次颗粒团聚成类球型二次颗粒，随着沉淀反应的进一步进行其二次颗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钠、硫含量较低的富镍大粒径三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，根据分子式Ni
x
Co
y
Mn1‑
x
‑
y
(OH)2配制一定浓度的镍、钴、锰混合盐溶液，其中0.8≤x<1，0.05≤y<0.2；配制络合剂溶液和沉淀剂溶液；步骤S2，在反应釜中加入纯水、络合剂溶液、沉淀剂溶液，配制成反应釜底液；所述反应釜底液的pH值为11.0~13.0；向反应釜通入氮气，将配制好的镍、钴、锰混合盐溶液与络合剂溶液、沉淀剂溶液并流通入反应釜中，进行成核反应阶段；所述成核反应阶段保持反应体系的pH值为10.0
‑
12.0；0.5
‑
1.5h后降低反应体系pH值至9.5~11.0，并提高向反应釜中加入的镍、钴、锰混合盐溶液的流量进行晶体生长阶段，当反应料浆的粒度D50达到10~18μm时，停止进料；步骤S3，将步骤S2反应得到的符合粒度要求的反应料浆转至陈化槽静置，分离上层清液与沉淀物；步骤S4，将步骤S3所述的沉淀物进行碱浸处理，洗涤后，再与步骤S3所述的上层清液转至陈化槽，加入碱液调节pH值进行陈化；步骤S5，过滤、洗涤、烘干，得到D50为10~18μm、钠含量≤100ppm、硫含量≤800ppm的富镍大粒径三元前驱体。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的配制镍、钴、锰混合盐溶液的盐为镍、钴、锰的硫酸盐；镍、钴、锰混合盐溶液中总的金属离子浓度为1.0~5.0mol/L；络合剂溶液的质量分数为15
‑
30%；沉淀剂溶液的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯鑫宇，刘宙，张海艳，胡志兵，黎力，孟立君，张娉婷，
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：