一种具有多层结构的高镍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具有多层结构的高镍前驱体材料及其制备方法与应用，所述制备方法采用共沉淀方法并分为四个阶段，通过第一阶段共沉淀，完成造核，生成疏松多孔的三元镍钴锰内核，通过第二阶段共沉淀，形成铌掺杂层，通过第三阶段共沉淀，形成致密的三元镍钴锰外壳，通过第四阶段共沉淀，在最外层形成含有金属M的包覆层，进而可以得到粒度大小分布均匀、球形度高、掺杂均匀、具有一定梯度分布、具有多层结构的高镍前驱体材料，制备得到的正极材料可以提高锂离子电池的放电容量、倍率性能和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种具有多层结构的高镍前驱体材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、目前，锂离子电池，简称lib，被广泛用于各种设备，预计未来十年锂离子电池市场将增长五倍以上，特别是电动汽车(ev、phev、hev等)用中大型动力电池和储能系统(ess)的迅速普及，将推动锂离子电池市场增长。近年来，新能源汽车市场已成为全球锂电产业高速发展的主要动力。此外，电化学储能作为电网储能技术的重要组成部分，在削峰填谷、新能源并网和电力系统辅助服务中扮演愈发重要的角色。

2、现有技术通常采用氢氧共沉淀法和煅烧法制备三元正极材料。例如在cn113651371a中，将混合金属离子水溶液在氮气条件下以可控速率泵入罐式反应器，同时将碱与氨水的水溶液泵入罐式反应器中，发生共沉淀反应，之后，经过洗涤、过滤、干燥，得到氢氧化物前驱体，然后将氢氧化物前驱体和lioh混合，在高温下在流动的氧气气氛下煅烧，得到最终产物。对于得到的三元正极材料可以进行表面改性处理，通过在三元材料表面包覆一些厚度适中的金属化合物、锂盐或者导电碳材料等，能够隔绝活性材料与电解液的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有多层结构的高镍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，所述镍钴锰三元溶液中Ni、Co、Mn三种元素的摩尔比为x:y:(1-x-y)；其中，0.8＜x＜1.0，0＜y＜0.2；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述含铌盐溶液中的铌盐包括草酸铌、硫酸铌、硝酸铌、四氯化铌、五氯化铌、四氟化铌、五氟化铌、五氧化二铌或磷酸氧铌中的至少一种；

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第二阶段共沉淀中，络合剂溶液的注入流速为600-800mL/h，沉...

【技术特征摘要】

1.一种具有多层结构的高镍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，所述镍钴锰三元溶液中ni、co、mn三种元素的摩尔比为x:y:(1-x-y)；其中，0.8＜x＜1.0，0＜y＜0.2；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述含铌盐溶液中的铌盐包括草酸铌、硫酸铌、硝酸铌、四氯化铌、五氯化铌、四氟化铌、五氟化铌、五氧化二铌或磷酸氧铌中的至少一种；

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第二阶段共沉淀中，络合剂溶液的注入流速为600-800ml/h，沉淀剂溶液的注入流速为2.2-3.0l/h，镍钴锰三元溶液的注入流速为8-10l/h，含铌盐溶液的注入流速为100-500ml/h；

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第三阶段共沉淀中，络合剂溶液的注入流速为800-900ml/h，沉淀剂溶液的注入流速为3.0-4.0l/h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，吴思昕，张坤，李聪，薛晓斐，范亮姣，
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：