一种三元前驱体材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种三元前驱体材料及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：在惰性气氛中，将金属盐溶液、沉淀剂溶液和络合剂溶液通入底液中，进行成核反应；所述成核反应阶段结束后，在含氧气氛中，进行生长反应，直至产物颗粒达到目标粒径，得到反应浆料；将所述反应浆料进行固液分离，得到沉淀物，将所述沉淀物进行洗涤，得到所述三元前驱体材料。本发明专利技术所述制备方法通过控制共沉淀时的气氛控制颗粒的孔道结构，使颗粒中所吸附的杂质离子能在洗涤过程中快速置换出来，从而有效去除前驱体颗粒内部的钠硫杂质，同时还能减少洗涤剂的用量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料，涉及一种三元前驱体材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂离子电池具有能量密度高、输出功率大、充电效率高以及循环性能好等优点，是当前绿色环保电池的首选。其主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成，其中正极材料占锂电池总成本的40％以上，并直接影响了锂电池的各项性能指标。三元前驱体是合成三元正极材料的主要原料，直接决定了三元正极材料的核心理化性能。除常规的振实密度、比表面积和微观形貌等参数外，三元前驱体中包含的杂质含量也显著影响三元正极材料的性能发挥。

2、目前在工业上通常采用共沉淀法制备三元前驱体，其所用的金属盐原料多为硫酸盐，沉淀剂为氢氧化钠溶液。含镍钴锰的硫酸盐溶液在与氨水溶液络合后，与氢氧化钠溶液发生共沉淀反应生成一次颗粒，并进一步团聚成类球型二次颗粒，随着沉淀反应的进行，类球形二次颗粒逐步长大。在此合成反应中，大量的na+及so42-会在前驱体表面发生物理/化学吸附，并在二次颗粒长大过程中逐步被包裹在颗粒内部。

3、对于粒径较小的前驱体，其被吸附在颗粒内部的杂质含量相对较少，且通过洗涤工艺可以去本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三元前驱体材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述成核反应的pH为11.0-12.8；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述沉淀剂溶液中，沉淀剂的质量分数为20-40wt％；

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述成核反应阶段结束后进入生长反应阶段，降低体系pH，直至pH为9.4-11.0；

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述生长反应至产物颗粒的粒径D50为5-8...

【技术特征摘要】

1.一种三元前驱体材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述成核反应的ph为11.0-12.8；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述沉淀剂溶液中，沉淀剂的质量分数为20-40wt％；

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述成核反应阶段结束后进入生长反应阶段，降低体系ph，直至ph为9.4-11.0；

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述生长反应至产物颗粒的粒径d50为5-8μm时，降低步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海，华文超，张坤，许开华，王峻，吴玉楼，薛壮壮，
申请(专利权)人：格林美股份有限公司，
类型：发明
国别省市：