本发明专利技术涉及电池材料制备技术领域，公开了一种以废高镍三元正极材料制中低镍三元正极材料的方法，包括：测回收的高镍三元正极材料中的Li、Ni、Co和Mn的元素含量；按照中低镍三元正极材料的金属元素摩尔配比向D50为3~5μm的回收的高镍三元正极材料中添加金属元素混合均匀得到混合料；将所述混合料与有机酸溶液混合制成凝胶；将所述凝胶进行预烧结得到预烧结料；将所述预烧结料置于温度900~1000℃下烧结得到中低镍三元正极材料。本发明专利技术提供的方法制得的中低镍正极材料具有较优的品质，其该方法操作简单，不会污染环境。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池材料制备，具体而言，涉及以废高镍三元正极材料制中低镍三元正极材料的方法。
技术介绍
1、目前，伴随着电动汽车的飞速发展，大量锂电池在长期使用后将达到退役状态。当前回收退役锂离子电池正极材料领域，主要方式为：1、提取有效元素回收，回收后制备前驱体，再与锂源混合通过固相烧结法得到正极材料；回收方法分离提纯难度较大，且对环境存在污染。2、直接再生法，主要为补锂返烧，修复充放电过程中的锂损失造成的材料组成与结果缺陷。但仍无法解决如颗粒破碎、材料结构损伤、颗粒稳定性差等问题。这其中尤其是以废高镍三元正极材料补锂返烧制高镍三元正极材料缺陷较为明显，补锂返烧制得的高镍三元正极材料存在物相缺陷等问题，明显无法达到对应的新的高镍三元正极材料相当的效果。
2、鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供以废高镍三元正极材料制中低镍三元正极材料的方法，旨在改善
技术介绍
提到的至少一种问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、第一方面，本专利技术提供一种以废高镍三元正极材料制中低镍三元正极材料的方法，包括：
4、测回收的高镍三元正极材料中的li、ni、co和mn的元素含量；
5、按照中低镍三元正极材料的金属元素摩尔配比向d50为3~5μm的回收的高镍三元正极材料中添加金属元素混合均匀得到混合料；
6、将混合料与有机酸溶液混合制成凝胶；
7、将凝胶进行预烧结得到预烧结料；
>8、将预烧结料置于温度900~1000℃下烧结得到中低镍三元正极材料。9、在可选的实施方式中，高镍三元正极材料的分子式为lixniacobmnco2，1.0≤x≤1.1，a+b+c=1，0.8≤a＜1，0＜b＜0.2，0＜c＜0.2；
10、低镍三元正极材料的分子式为liynincommnho2，1.0≤y≤1.1，n+m+h=1，0.4≤n＜0.8，0＜m＜0.4，0＜h＜0.4。
11、在可选的实施方式中，混合料与有机酸溶液的质量之比1: 1~3混合。
12、在可选的实施方式中，混合料与有机酸溶液混合制成凝胶的方式包括：
13、边搅拌混合料边逐渐向混合料中加入有机酸溶液，有机酸溶液中有机酸的浓度为0.1~5mol/l，有机酸的流量为1~10l/min，搅拌转速为20~100rpm，有机酸加入完成后继续搅拌直至形成凝胶。
14、在可选的实施方式中，有机酸选自草酸、柠檬酸和酒石酸中至少一种。
15、在可选的实施方式中，预烧结温度为300~700℃，烧结时间为2~6h。
16、在可选的实施方式中，烧结时，从室温升温至烧结温度的升温速率为1~10℃/min，烧结结束后的降温速率为5~20℃/min。
17、在可选的实施方式中，向回收的高镍三元正极材料中添加金属元素时，加入的锂源选自碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、柠檬酸锂和硝酸锂中至少一种；加入的镍源、钴源或锰源选自硝酸盐、草酸盐和柠檬酸盐中至少一种。
18、在可选的实施方式中，测回收的高镍三元正极材料中的li、ni、co和mn的元素含量之前还包括：
19、将回收的高镍三元正极材料用醇溶液进行清洗去除其中杂质，然后干燥，之后破碎为d50为3~5μm的粉料。
20、在可选的实施方式中，醇溶液中的溶质选自乙醇、丙醇和异丙醇中至少一种。
21、在可选的实施方式中，在按照中低镍三元正极材料的金属元素摩尔配比向回收的高镍三元正极材料中添加金属元素时，还包括向其中加入掺杂元素，掺杂元素选自zr、sr、w、mg、al、te和ti中至少一种。
22、在可选的实施方式中，烧结得到中低镍三元正极材料之后还包括：
23、将中低镍三元正极材料与包覆料混合后再次烧结，包覆料为含有钛、碳、钒和铝中至少一种元素的物料，烧结温度为350~600℃，煅烧时间6~15h。
24、本专利技术具有以下有益效果：
25、高镍球形三元正极材料烧结温度一般为 750~850℃，中低镍单晶三元正极材料烧结温度一般为900~1000℃，将高镍球形三元正极材料经球磨破碎至一定粒径，作为晶种，加入中低镍单晶产品所需的镍钴锰元素和锂元素，使用溶胶凝胶法制得凝胶。在单晶产品烧结温度条件下，原高镍回收材料与补充的物质一起在高温条件下晶体结构重新生成，得到锂镍钴锰元素分布均匀，材料结构稳定的中低镍单晶产品；因此，本专利技术提供的方法相较于现有的回收高镍三元正极材料的方法，不需要分离提纯其中的金属元素，回收利用制备中低镍三元正极材料操作简单，不存在环境污染，制得的产品性能好。
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【技术保护点】
1.一种以废高镍三元正极材料制中低镍三元正极材料的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高镍三元正极材料的分子式为LiXNiaCobMncO2，1.0≤X≤1.1，a+b+c=1，0.8≤a＜1，0＜b＜0.2，0＜c＜0.2；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合料与所述有机酸溶液的质量之比1: 1~3混合。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述混合料与有机酸溶液混合制成凝胶的方式包括：
5.根据权利要求1~4任一项所述的方法，其特征在于，所述有机酸选自草酸、柠檬酸和酒石酸中至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下特征（1）~（3）中至少一个：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测回收的高镍三元正极材料中的Li、Ni、Co和Mn的元素含量之前还包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述醇溶液中的溶质选自乙醇、丙醇和异丙醇中至少一种。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在按照中低镍三元正极材料的金属元素摩尔配比向回收的高镍三元正极材料中添加金属元素时，还包括向其中加入掺杂元素，所述掺杂元素选自Zr、Sr、W、Mg、Al、Te和Ti中至少一种。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，烧结得到中低镍三元正极材料之后还包括：
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【技术特征摘要】
1.一种以废高镍三元正极材料制中低镍三元正极材料的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高镍三元正极材料的分子式为lixniacobmnco2，1.0≤x≤1.1，a+b+c=1，0.8≤a＜1，0＜b＜0.2，0＜c＜0.2；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合料与所述有机酸溶液的质量之比1: 1~3混合。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述混合料与有机酸溶液混合制成凝胶的方式包括：
5.根据权利要求1~4任一项所述的方法，其特征在于，所述有机酸选自草酸、柠檬酸和酒石酸中至少一种。
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾奇昇，黄殿华，刘玉，代成志，袁海涛，王政强，
申请(专利权)人：宜宾锂宝新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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