固态电池用三元前驱体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了固态电池用三元前驱体的制备方法，包括：配置金属盐溶液、氢氧化钠溶液、氨水、掺杂元素溶液和包覆元素溶液；在反应釜中加入水、氢氧化钠溶液和氨水，得到底液；将金属盐溶液、氢氧化钠溶液和掺杂元素溶液通入反应釜，与底液发生共沉淀反应，反应一段时间后暂停进料；升高反应液温度和pH，恢复三种溶液的进料，并通入氨水参与反应；停止金属盐溶液进料，通入包覆元素溶液继续反应；停止进出料，继续搅拌，快速降低反应釜内温度并进行陈化，结束后放料；处理物料，得到前驱体。本发明专利技术还公开了上述方法制备得到的三元前驱体，该前驱体具有粒径小、粒径分布窄、球形度高、内部结构径向分布的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池材料及其制备方法，涉及一种固态电池用三元前驱体，本专利技术还涉及上述三元前驱体的制备方法。

技术介绍

1、固态电池凭借其超高能量密度、长循环寿命、优异的高温安全性能及无液态电解液的特性，已成为当前动力电池领域的研究热点与产业焦点，然而，这一创新技术在带来显著优势的同时，也衍生出一系列全新的技术挑战，对三元前驱体及三元正极材料的产品指标提出了更高要求。常规粒径的三元前驱体应用于固态电池时，因与固态电解质接触面积小，而导致界面电阻高、离子扩散路径长，降低充放电速率和倍率性能；另外，较大颗粒在充放电过程中体积变化显著，易引发应力集中和结构开裂，缩短循环寿命，同时界面副反应更剧烈，界面层稳定性差，且粒径适配性不足可能导致加工困难，影响电池一致性和整体性能。与此同时，高镍超小颗粒三元前驱体凭借其高能量密度特性、与固态电解质的优异适配性、显著的安全性能优势，以及工艺革新所赋予的规模化生产能力，成为固态电池体系的理想选择。但值得注意的是，该材料在实际应用中仍面临诸多亟待解决的技术难题，小粒径三元前驱体在制备过程中存在显著的结构与性能缺陷：其表面包本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.固态电池用三元前驱体的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

2.根据权利要求1所述的固态电池用三元前驱体的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述金属盐溶液中的金属盐为镍盐、钴盐和锰盐的混合物，所述镍盐为硫酸镍、氟化镍或硝酸镍，所述钴盐为硫酸钴、氟化钴或硝酸钴，所述锰盐为硫酸锰、氟化锰或硝酸锰；三种金属离子的摩尔比为0.6≤x＜1.0，0＜y≤0.4，0＜z≤0.4，其中，x是镍的摩尔量占镍钴锰摩尔总量的百分比，y是钴的摩尔量占镍钴锰摩尔总量的百分比，z是锰的摩尔量占镍钴锰摩尔总量的百分比，x+y+z=1；所述金属盐溶液中总金属离子浓度为1.5mol/L~2.5mol/L；...

【技术特征摘要】

1.固态电池用三元前驱体的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

2.根据权利要求1所述的固态电池用三元前驱体的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述金属盐溶液中的金属盐为镍盐、钴盐和锰盐的混合物，所述镍盐为硫酸镍、氟化镍或硝酸镍，所述钴盐为硫酸钴、氟化钴或硝酸钴，所述锰盐为硫酸锰、氟化锰或硝酸锰；三种金属离子的摩尔比为0.6≤x＜1.0，0＜y≤0.4，0＜z≤0.4，其中，x是镍的摩尔量占镍钴锰摩尔总量的百分比，y是钴的摩尔量占镍钴锰摩尔总量的百分比，z是锰的摩尔量占镍钴锰摩尔总量的百分比，x+y+z=1；所述金属盐溶液中总金属离子浓度为1.5mol/l~2.5mol/l；

3.根据权利要求1所述的固态电池用三元前驱体的制备方法，其特征在于，步骤2具体为：

4.根据权利要求1所述的固态电池用三元前驱体的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张诚，刘宇，陈微微，张佩琪，付家帅，寇亮，
申请(专利权)人：西安陕煤泾久新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：