【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池正极材料制备领域，尤其涉及一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法。
技术介绍
1、三元前驱体是三元正极材料制备的关键原材料。镍锰铝三元前驱体为镍锰铝氢氧化物，在锂电正极产业链中，正极材料的最终性能会继承其前驱体的形貌结构特点，前驱体的品质(形貌、粒径、粒径分布、比表面积、杂质含量、振实密度等)直接决定了正极烧结产物的理化指标。
2、三元正极一般指ncm和nca，按不同比例配置三种元素，可以获得不同的电池性能，但钴资源相对匮乏，供应链脆弱，价格高昂且波动大，不利于成本控制，因此，三元材料正逐步向无钴化方向发展。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、将铝盐晶体用过量的naoh溶液溶解制备得到偏铝酸钠溶液；
4、s2、将镍晶体、锰晶体用纯水溶解制备混合盐溶液；
5、s3、将偏铝酸钠溶液与混合盐溶液加入到反应釜中，并添加络合剂与沉淀剂混合反应，控制反应釜中的ph值为10-13，并通入气体1与气体2，在40-75℃下持续反应40-80h，获得镍锰铝前驱体：ni1-x-ymnxaly(oh)2，其中：0.1<x<0.6，0.01<y<0.1；
6、所述镍锰铝三元前
7、作为上述技术方案的进一步描述：
8、所述步骤s1中铝晶体为硝酸铝，所述步骤s2中镍晶体为硝酸镍，所述步骤s2中锰晶体为硝酸锰。
9、作为上述技术方案的进一步描述：
10、所述步骤s1中naoh浓度为8-12n。
11、作为上述技术方案的进一步描述：
12、所述步骤s3中偏铝酸钠的浓度为al：6-40g/l，所述步骤s3中游离naoh浓度为5-15n，步骤s3中混合盐溶液总浓度为80-130g/l。
13、作为上述技术方案的进一步描述：
14、所述步骤s3中偏铝酸钠的加入流量控制为400-2000ml/h，所述步骤s3中混合盐液的加入流量控制为3000-8000ml/h。
15、作为上述技术方案的进一步描述：
16、所述络合剂为氨水，所述络合剂浓度为6n，所述步骤s3中络合剂的加入流量控制为100-1000ml/h。
17、作为上述技术方案的进一步描述：
18、所述沉淀剂为氢氧化钠溶液，所述沉淀剂的浓度为10n，所述步骤s3中沉淀剂的加入流量控制为400-2000ml/min。
19、作为上述技术方案的进一步描述：
20、所述气体1为压缩空气，所述气体2为氮气，所述气体1与气体2均采用液下通入的方式加入，所述步骤s3中气体1的加入流量为200-500ml/min，所述步骤s3中气体2的加入流量为3000-4000ml/min。
21、本专利技术具有如下有益效果：
22、1、与现有技术相比，该一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，用铝元素代替钴元素降低材料成本，晶体结构由疏松多空变致密，在保证容量的同时，提升了材料稳定性，而且制备工艺简单，具有生产成本低等优势。
23、2、与现有技术相比，该一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，制备的颗粒结构设计采用内部孔隙疏松，外部核壳致密的结构，内：外＝1：1，内部疏松结构活性高有利于正极烧结锂离子的扩散、提高烧结良品率；在电池端有效增大材料与电解液的接触面积，提升电池输出性能，还可以缓冲正极活性材料在充放电过程中体积变化，稳定材料结构，改善循环性能。
24、3、与现有技术相比，该一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法用新的材料结构，解决了正极材料良品率低、电池循环稳定性差等问题。
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1.一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中铝晶体为硝酸铝，所述步骤S2中镍晶体为硝酸镍，所述步骤S2中锰晶体为硝酸锰。
3.根据权利要求1所述的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中NaOH浓度为8-12N。
4.根据权利要求1所述的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中偏铝酸钠的浓度为AL：6-40g/L，所述步骤S3中游离NaOH浓度为5-15N，步骤S3中混合盐溶液总浓度为80-130g/L。
5.根据权利要求1所述的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中偏铝酸钠的加入流量控制为400-2000mL/h，所述步骤S3中混合盐液的加入流量控制为3000-8000mL/h。
6.根据权利要求1所述的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于：所述络合剂为氨水，所述络合剂浓度为
7.根据权利要求1所述的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于：所述沉淀剂为氢氧化钠溶液，所述沉淀剂的浓度为10N，所述步骤S3中沉淀剂的加入流量控制为400-2000mL/min。
8.根据权利要求1所述的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于：所述气体1为压缩空气，所述气体2为氮气，所述气体1与气体2均采用液下通入的方式加入，所述步骤S3中气体1的加入流量为200-500mL/min，所述步骤S3中气体2的加入流量为3000-4000mL/min。
...【技术特征摘要】
1.一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中铝晶体为硝酸铝，所述步骤s2中镍晶体为硝酸镍，所述步骤s2中锰晶体为硝酸锰。
3.根据权利要求1所述的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中naoh浓度为8-12n。
4.根据权利要求1所述的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中偏铝酸钠的浓度为al：6-40g/l，所述步骤s3中游离naoh浓度为5-15n，步骤s3中混合盐溶液总浓度为80-130g/l。
5.根据权利要求1所述的一种内部孔隙型镍锰铝三元前驱体材料的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中偏铝酸钠的加入流量控制为400-2000m...
【专利技术属性】
技术研发人员：史勤乐，吕志校，张锦斌，沙金，解一超，史莹飞，石俊峰，
申请(专利权)人：江苏三金锂电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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