一种单晶型镍锰酸锂前驱体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种单晶型镍锰酸锂正极材料前驱体，其结构为“核壳”结构组成，其核层分子式为Ni(OH)2、壳层分子式为Ni

【技术实现步骤摘要】
一种单晶型镍锰酸锂前驱体及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池材料领域，特别涉及一种单晶型镍锰酸锂前驱体及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池被广泛应用于电动化与智能化电子产品中，如智能手机、笔记本、储能基站、电动汽车等，锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等构成，锂离子电池的电化学性能很大程度上取决于正极材料的性能，目前商业化生产的正极材料主要有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂等，镍钴锰酸锂正极材料由于具有放电容量高、循环性能较优等特点，被广泛应用于电动工具以及电动汽车所需的动力电池体系中；常见的镍钴锰酸锂正极材料主要有单晶类镍钴锰酸锂和二次球颗粒镍钴锰酸锂正极材料，二次球颗粒镍钴锰酸锂正极材料一般应用于圆柱型或方形电池中，而单晶类镍钴锰酸锂正极材料主要应用于软包电池体系中，单晶类镍钴锰酸锂正极材料由于具有产气程度低，长循环后期颗粒粉化程度较弱等优点，在软包电池应用领域和正极材料研究领域得到了广泛的应用和研究，而单晶型镍锰酸锂相对于单晶型镍钴锰酸锂而言，由于缺少钴元素，此类材料成本低，而性能可以与镍钴锰元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶型镍锰酸锂正极材料前驱体，其特征在于，所述单晶型镍锰酸锂前驱体的分子式为Ni
x
Mn
y
(OH)2；所述单晶型镍锰酸锂前驱体为“核壳层”结构构成，所述元素“核壳层结构为两层结构；所述核层分子式为Ni(OH)2、壳层分子式为Ni
a
Mn
b
(OH)2、其中x+y＝1,且0.5≤x＜1,0＜y≤0.5,0.6≤a≤0.9，0.1＜b≤0.4。2.如权利要求1所述的单晶型镍锰酸锂前驱体，其特征在于，所述单晶型镍锰酸锂前驱体的粒度D
10
≥1.5μm，D
50
＝3
‑
5μm，D
90
≤10μm，span＜1，其中span＝(D
90
‑
D
10
)/D
50
；所述核层厚度为Q1＝1.5
‑
2μm，所述壳层厚度Q2＝1
‑
2μm，其中2.5≤Q1+Q2≤4μm。3.如权利要求1
‑
2所述的单晶型镍锰酸锂前驱体，其特征在于，所述“核壳层”结构中，核层结构为内部无空心结构，壳层结构为疏松结构，孔隙率为20
‑
30％。4.如权利要求1
‑
3所述的单晶型镍锰酸锂前驱体，其特征在于，所述单晶型镍锰酸锂前驱体的振实密度为0.8
‑
1.8g/cm3；比表面为10
‑
50m2/g，所述镍锰酸锂前驱体的001晶面半峰宽为0.3
‑
0.7，100半峰宽为0.4
‑
0.5。5.一种如权利要求1
‑
4所述的单晶型镍锰酸锂正极前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)分别按Ni(OH)2，Ni
a
Mn
b
(OH)2化学计量比配置金属离子总浓度为1
‑
2mol/l的可溶性金属盐溶液硫酸镍溶液M1、硫酸镍锰混合溶液M2；(2)在反应釜中加入纯水作为底液，并加入一定的氨水，调节底液的氨水浓度为4
‑
6g/l,调节反应的底液PH值为12.8

【专利技术属性】
技术研发人员：周业丰，陈九华，朱立锴，邓钧海，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：