球形氢氧化镍及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种球形氢氧化镍及其制备方法和应用，涉及锂离子电池前驱体技术领域。球形氢氧化镍包括二次颗粒；二次颗粒由一次颗粒在晶核表面堆叠而成，其中，一次颗粒呈纺锤状，一次颗粒的平均长度为600～900nm，平均宽度为150～250nm。通过限定一次颗粒的形貌和尺寸，能够兼顾改善能量密度和锂离子传输效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池前驱体，具体涉及一种球形氢氧化镍及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着现代能源技术的发展，锂离子电池被广泛应用于数码、交通、通信等领域。其中，正极材料是锂离子电池的重要组成部分，正极材料及其前驱体的电化学性能是影响电池性能的决定性因素。随着对电池性能的要求越来越高，也对正极材料及其前驱体的能量密度和倍率性能提出了更高的要求。

2、目前三元锂离子电池、镍基电池等电池的正极材料前驱体多为氢氧化镍，氢氧化镍按形貌可划分为普通氢氧化镍和球形氢氧化镍，其中，球形氢氧化镍相对于普通氢氧化镍具有更高的堆积密度，以球形氢氧化镍制成的正极材料可以提高填充密度和机械稳定性。现阶段，大多通过间歇式或连续式工艺制备球形氢氧化镍。虽然目前制得的氢氧化镍内部堆积较密、较紧实，能够提升能量密度，但是锂离子传输路径不通畅，导致锂离子传输效率较差，不利于提升倍率性能。

3、因此，如何提供一种兼顾改善能量密度和锂离子传输效率的球形氢氧化镍，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路>

1、本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种球形氢氧化镍，其特征在于，所述球形氢氧化镍包括二次颗粒；所述二次颗粒由一次颗粒在晶核表面堆叠而成，其中，所述一次颗粒呈纺锤状，所述一次颗粒的平均长度为600～900nm，平均宽度为150～250nm。

2.根据权利要求1所述的球形氢氧化镍，其特征在于，所述球形氢氧化镍的粒径分布宽度SPAN为0.5～0.6；和/或，所述球形氢氧化镍的中值粒径D50为3.0～5.0μm；和/或，所述球形氢氧化镍的振实密度为1.9～2.2g/cm3；和/或，所述球形氢氧化镍的比表面积为6～13m2/g；和/或，所述一次颗粒的长度方向偏离与所述二次颗粒径向垂直的方向0～30°。

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【技术特征摘要】

1.一种球形氢氧化镍，其特征在于，所述球形氢氧化镍包括二次颗粒；所述二次颗粒由一次颗粒在晶核表面堆叠而成，其中，所述一次颗粒呈纺锤状，所述一次颗粒的平均长度为600～900nm，平均宽度为150～250nm。

2.根据权利要求1所述的球形氢氧化镍，其特征在于，所述球形氢氧化镍的粒径分布宽度span为0.5～0.6；和/或，所述球形氢氧化镍的中值粒径d50为3.0～5.0μm；和/或，所述球形氢氧化镍的振实密度为1.9～2.2g/cm3；和/或，所述球形氢氧化镍的比表面积为6～13m2/g；和/或，所述一次颗粒的长度方向偏离与所述二次颗粒径向垂直的方向0～30°。

3.一种权利要求1或2所述的球形氢氧化镍的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将镍盐溶液、碱液和氨水泵入反应釜内混合以形成反应浆料，使所述反应浆料发生共沉淀反应，得到所述球形氢氧化镍；其中，所述共沉淀反应包括第一阶段和第二阶段；在所述第一阶段，所述反应浆料的ph值为a1，氨值为b1；在所述第二阶段，所述反应浆料的ph值为a2，氨值为b2，满足：a1＞a2，b1＜b2。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在45℃条件下，a1为11.50～12.30；和/或，b1为0～5g/l；和/或，在45℃条件下，a2为10.80～11.90；和/或，b2为2～8g/l；和/或，所述共沉淀反应的温度为45～55℃，所述第一阶段的时间不超过6h；和/或，在所述第一阶段，控制所述反应釜内的搅拌转速为c1；在所述第二阶段，当所述反应釜内的产物粒度d50达到目标粒度的50％～80％时，控制所述反应釜内的搅拌转速为c2；当所述反应釜内的产物粒度d50达到目标粒度的80％以上时，控制所述反应釜内的搅拌转速为c3，满足c1＞c2＞c3；优选地，c1为400～500rpm；和/或，c2为350～450rpm；和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫鑫，李建晓，刘文超，郭文倩，张克军，
申请(专利权)人：华友新能源科技衢州有限公司，
类型：发明
国别省市：