一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体、制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体、制备方法及应用，该方法控制开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.2

【技术实现步骤摘要】
一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体、制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池前驱体
，具体涉及一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池三元前驱体在反应工序中的开釜阶段，通常保持开釜液位到反应釜口的距离为1.3m
‑
1.5m，由于搅拌频率限制，导致在开釜阶段浆料得不到充分搅拌，以至于物料不能被充分打散，小颗粒的产物之间非常容易产生粘连和团结，导致后期生产的小颗粒前驱体常出现孪生现象，导致小颗粒单晶锂离子电池前驱体的质量不佳，进而会影响锂离子电池的性能和使用寿命。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种，具体包括以下内容：
[0004]一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法，保持开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.2
‑
0.5m，例如0.2m、0.25m、0.3m、0.35m、0.4m、0.45m、0.5m等；并控制开釜时的搅拌频率为45
‑
55Hz，例如46Hz、48Hz、50Hz、52Hz、54Hz等，反应体系的pH为10.5
‑
11.5(例如10.6、10.7、10.8、10.9、11、11.2、11.3、11.4等)、氨值为5.4
‑
5.6(例如5.45、5.5、5.55、5.6等)。
[0005]优选的，控制所述开釜时的反应温度为62
‑
68℃，例如63℃、64℃、65℃、66℃、67℃等。
[0006]优选的，当产物粒径D50达到3.8
‑
4.2μm(例如3.9μm、3.95μm、4.0μm、4.1μm、4.2μm等)时停机终止反应。
[0007]一种采用本专利技术所述的小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法制备得到的小颗粒单晶锂离子电池前驱体。
[0008]一种本专利技术所述的小颗粒单晶锂离子电池前驱体在锂离子电池中的应用。
[0009]一种本专利技术所述的锂离子电池在新能源汽车中的应用。
[0010]本专利技术的有益效果：
[0011](1)本专利技术公开的小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法，保持开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.2
‑
1.3m，并控制开釜时的搅拌频率为45
‑
55Hz，通过采用低液位结合高速搅拌的方法，实现了物料的充分搅拌，使生成的晶种剧烈运动，从而实现在三元前驱体小颗粒反应开釜阶段充分打散小颗粒之间的连接，进而有效避免了后期的小颗粒产品的孪生现象。
[0012](2)采用本专利技术公开的小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法制备得到的前驱体，具有形貌规则、单晶分散性好的特点。
[0013](3)采用本专利技术公开的小颗粒单晶锂离子电池前驱体制备的锂离子电池，具有使用寿命长、电学性能优良的特点。
附图说明
[0014]图1为采用常规方法制备得到的小颗粒单晶锂离子电池前驱体的SEM图；
[0015]图2为采用本专利技术公开的方法制备得到的小颗粒单晶锂离子电池前驱体的SEM图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。下面所示的实施例不对权利要求所记载的
技术实现思路
起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的专利技术的解决方案所必需的。
[0017]实施例1
[0018]一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法：
[0019]首先，保持开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.2m，并控制开釜时的搅拌频率为45Hz，控制反应体系的pH为10.5、氨值为5.4；控制所述开釜时的反应温度为62℃。当产物粒径D50达到3.8μm时停机终止反应。后续按照常规工艺流程进行处理，即得到分散性良好的小颗粒单晶锂离子电池前驱体。
[0020]对本实施例制备得到的小颗粒单晶锂离子电池前驱体进行SEM观察，参考图2。可以看出，采用本方法制备的前驱体颗粒球形度好、大小均匀，且分散度非常好，没有孪生现象的发生。
[0021]实施例2
[0022]一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法：
[0023]首先，保持开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.3m，并控制开釜时的搅拌频率为55Hz，控制反应体系的pH为11.5、氨值为5.6；控制所述开釜时的反应温度为68℃。当产物粒径D50达到4.2μm时停机终止反应。后续按照常规工艺流程进行处理，即得到分散性良好的小颗粒单晶锂离子电池前驱体。
[0024]对本实施例制备得到的小颗粒单晶锂离子电池前驱体进行SEM观察，参考图2。可以看出，采用本方法制备的前驱体颗粒球形度好、大小均匀，且分散度非常好，没有孪生现象的发生。
[0025]实施例3
[0026]一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法：
[0027]首先，保持开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.35m，并控制开釜时的搅拌频率为48Hz，控制反应体系的pH为10.8、氨值为5.5；控制所述开釜时的反应温度为64℃。当产物粒径D50达到3.9μm时停机终止反应。后续按照常规工艺流程进行处理，即得到分散性良好的小颗粒单晶锂离子电池前驱体。
[0028]对本实施例制备得到的小颗粒单晶锂离子电池前驱体进行SEM观察，参考图2。可以看出，采用本方法制备的前驱体颗粒球形度好、大小均匀，且分散度非常好，没有孪生现象的发生。
[0029]实施例4
[0030]一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法：
[0031]首先，保持开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.4m，并控制开釜时的搅拌频率为50Hz，控制反应体系的pH为11.0、氨值为5.45；控制所述开釜时的反应温度为
65℃。当产物粒径D50达到4.0μm时停机终止反应。后续按照常规工艺流程进行处理，即得到分散性良好的小颗粒单晶锂离子电池前驱体。
[0032]对本实施例制备得到的小颗粒单晶锂离子电池前驱体进行SEM观察，参考图2。可以看出，采用本方法制备的前驱体颗粒球形度好、大小均匀，且分散度非常好，没有孪生现象的发生。
[0033]实施例5
[0034]一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法：
[0035]首先，保持开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.45m，并控制开釜时的搅拌频率为52Hz，控制反应体系的pH为11.2、氨值为5.55；控制所述开釜时的反应温度为66℃。当产物粒径D50达到4.1m时停机终止反应。后续按照常规工艺流程进行处理，即得到分散性良好的小颗粒单晶锂离子电池前驱体。
[0036]对本实施例制备得到的小颗粒单晶锂离子电池前驱体进行SEM观察，参考图2。可以看出，采用本方法制备的前驱体颗粒球形度好、大小均匀，且分散度非常好，没有孪生现象的发生。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法，其特征在于，保持开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.2
‑
0.5m，并控制开釜时的搅拌频率为45
‑
55Hz，反应体系的pH为10.5
‑
11.5、氨值为5.4
‑
5.6。2.根据权利要求1所述的一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法，其特征在于，控制所述开釜时的反应温度为62
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，许开华，李涛，黎俊，胡丰献，陈锁兵，
申请(专利权)人：荆门市格林美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：