一种超高镍三元前驱体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超高镍三元前驱体及其制备方法，所述超高镍三元前驱体的化学分子通式为：Ni

【技术实现步骤摘要】
一种超高镍三元前驱体及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂电池材料
，具体涉及一种在保证搅拌强度的条件下，有效控制材料裂纹的产生，合成具有较大颗粒粒径球形度良好、无裂纹的超高镍三元前驱体及其制备方法。

技术介绍

[0002]三元前驱体材料作为正极材料的原料，决定着最终的材料性能。一般而言，三元前驱体材料通过共沉淀法制备，在反应器搅拌作用下其多为一次颗粒堆积而成的二次球形颗粒。随着动力电池对能量密度进一步要求，高镍三元材料由于在能量密度上的优势，其需求不断加大，但是镍含量的升高对材料晶体结构产生重大影响，对前驱体制备要求也相应提高。尤其在超高镍三元前驱体材料制备过程中，氢氧化镍钴锰材料中，镍摩尔含量达到90％以上，由于Ni
‑
O键本身强度不高，大量的Ni
‑
O键使得材料结构不稳定，在一定强度的搅拌应过程中，球形颗粒易出现裂纹甚至破碎现象，形成这些缺陷的前驱体材料在烧制过程中可能出现破裂或破碎，从而使得正极材料在结构上产生缺陷，在使用过程中电解液进入材料内部界面引起副反应，导致过渡金属离子溶出，会严重影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高镍三元前驱体，所述超高镍三元前驱体的化学分子通式为：Ni
a
Co
b
Mn
c
M
x
R
y
(OH)2，其中0.9≤a＜1，0<b≤0.1，0<c≤0.1；其特征在于，M和R为掺杂元素，M为Al、Zr、Mg、W、Ti、Ta、Sr、Y中的至少一种，R为B、P、F中的至少一种，其中0＜X≤0.02，0＜Y≤0.02。2.根据权利要求1所述一种超高镍三元前驱体，其特征在于，所述超高镍三元前驱体的中值粒径为6
‑
20μm。3.权利要求1
‑
2任一项所述超高镍三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制Ni、Co、Mn的可溶性混合盐溶液A，配制沉淀剂溶液B，配制络合剂溶液C，配制含M的可溶性盐溶液D，配制含R的可溶性溶液E；(2)配制pH为11.5
‑
12.5、氨浓度为0.1
‑
2mol/L的反应底液：在搅拌速度为100
‑
500rpm的条件下，向去离子水中加入沉淀剂溶液B和络合剂溶液C混合均匀制备反应底液；(3)控制反应液的含氧量，向反应底液中并流加入可溶性混合盐溶液A、沉淀剂溶液B、络合剂溶液C、含M的可溶性盐溶液D和含R的可溶性溶液E进行反应，且可溶性混合盐溶液A和沉淀剂溶液B均采用双侧进料，待反应釜中物料粒度D50达到9.0μm，停止进料得超高镍三元前驱体浆料；(4)将步骤(3)所得超高镍三元前驱体浆料经陈化、过滤、洗涤、过滤、烘干、过筛、除铁，得所述超高镍三元前驱体。4.根据权利要求3所述超高镍三元前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述Ni、Co、Mn的可溶性混合盐为碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐中的至少一种；所述沉淀剂为LiOH、NaOH、KOH中的至少一种；所述络合剂为碳酸氢铵、甘氨酸、氨水、三乙醇胺中的至少一种；所述含M的可溶性盐为铝、锆、镁、钛、锶、钇的硫酸盐或硝酸盐，或钨酸、钽酸盐中的一种；所述含R的可溶性溶液为硼酸、偏硼酸盐、磷酸、磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭东，徐乾松，余春林，
申请(专利权)人：宁波容百新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：