本发明专利技术涉及锂离子电池材料领域，特别涉及一种球形镍钴锰三元材料外包覆Al的生产工艺。将铝源溶于有机溶剂中，然后喷入在搅拌机中的球形镍钴锰三元材料上，将球形镍钴锰三元材料在搅拌状态下充分润湿搅拌均匀，然后在真空干燥机中进行干燥。将包Al处理后的球形镍钴锰三元材料再次进行煅烧，即得包覆Al的球形镍钴锰三元材料。本发明专利技术球形镍钴锰三元材料外包覆Al的生产工艺，工艺流程相对较简单，包覆的效果更好，振实密度较高，材料的性能优异，稳定性和一致性较好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池材料领域，特别涉及一种球形镍钴锰三元材料外包覆Al的生产工艺。
技术介绍
镍钴锰三元材料，是锂离子电池正极材料中应用较为普遍的一种材料，现有技术主要通过干法包覆Al加工工艺，该工艺制备的包Al的镍钴锰三元材料，不仅工艺较为繁琐，同时产品中Al分布不均匀，产品循环性能较差且不稳定，振实密度较低
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种球形镍钴锰三元材料外包覆Al的生产工艺。本专利技术采用的技术方案如下一种球形镍钴锰三元材料外包覆Al的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤①、球形镍钴锰氢氧化物制备以纯水为底液，温度升至40 80°C，控制搅拌转速在80 180r/min，加入氨水调节底液碱度和PH值；将镍钴锰混合盐溶液与氢氧化钠溶液、氨水连续并流泵入底液中，在40 80°C发生沉淀反应，控制反应体系的料浆固含量，并保持上述碱度和PH值，反应料液由反应釜上部溢流口连续流出并进入陈化釜，然后经洗涤压滤机洗涤和真空干燥机干燥，得到球形镍钴锰氢氧化物；②、球形镍钴锰三元材料制备球形镍钴锰氢氧化物经配锂煅烧，得到球形镍钴锰三元材料；③、球形镍钴锰三元材料表面包Al处理将铝源溶于有机溶剂中，然后喷入在搅拌机中的球形镍钴锰三元材料上，将球形镍钴锰三元材料在搅拌状态下充分润湿搅拌均匀，然后在真空干燥机中进行干燥；④、包覆Al的球形镍钴猛三元材料的制备将包Al处理后的球形镍钴锰三元材料再次进行煅烧，即得包覆Al的球形镍钴锰三元材料。优选地，所述步骤①中镍盐为硫酸镍、氯化镍或硝酸镍；钴盐为硫酸钴、氯化钴或硝酸钴；锰盐为硫酸锰、氯化锰或硝酸锰。进一步，所述步骤①中镍钴锰混合盐溶液总金属离子浓度为60 120g/l，氢氧化钠溶液的浓度为15 30%，氨水浓度为10 25%。进一步，所述步骤①中浆料固含量控制在150 300g/l，反应体系的碱度控制在25 45g/l，pH 控制在 10. 5 12. 5。进一步，所述步骤①中洗涤采用50 80°C的热去离子水洗涤至pH为7. 5 9. 5，干燥温度为80 120°C。优选地，所述步骤②中锂源为电池级碳酸锂，电池级碳酸锂和球形镍钴锰氢氧化物的配比为I 1.08 I。进一步，所述步骤③中铝源为异丙醇铝，有机溶剂为丙酮或乙醇。进一步，所述步骤③中干燥温度为90 110°C。进一步，所述步骤②中煅烧温度为450 900°C，步骤④中煅烧温度为500 1000。。。较为完善的是，制备的包覆Al的球形镍钴锰三元材料的振实密度为2. 6 3. 2g/cm3,粒度为5 25um。 本专利技术球形镍钴锰三元材料外包覆Al的生产工艺，工艺流程相对较简单，包覆的效果更好，振实密度较高，材料的性能优异，稳定性和一致性较好。附图说明为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图I是本专利技术实施例I制备的球形镍钴锰氢氧化物的扫描电镜图。图2是本专利技术实施例I制备的球形镍钴锰三元材料的扫描电镜图。图3是本专利技术实施例I制备的包覆Al的球形镍钴锰三元材料的扫描电镜图。具体实施例方式实施例I①、球形镍钴锰氢氧化物制备以纯水为底液，温度升至75 80°C，控制搅拌转速在160 180r/min，加入氨水调节底液碱度为25g/l，底液pH值为10. 5。将镍钴锰混合盐溶液与氢氧化钠溶液、氨水连续并流泵入底液中，镍盐为硫酸镍，钴盐为硫酸钴，锰盐为硫酸锰。镍钴锰混合盐溶液总金属离子浓度为60g/l，氢氧化钠溶液的浓度为30% (质量百分含量，下同)，氨水浓度为18% (体积百分含量，下同)。在75 80°C发生沉淀反应，控制反应体系的料浆固含量为260 300g/l，并保持上述碱度和pH值，反应料液由反应釜上部溢流口连续流出并进入陈化釜，然后经洗涤压滤机洗涤和真空干燥机干燥，洗涤采用50°C的热去离子水洗涤至pH为8. 9 9. 5，干燥温度为80°C，进而得到球形镍钴锰氢氧化物。请参阅图1，样品的球形度较好，粒径分布较集中。②、球形镍钴锰三元材料制备球形镍钴锰氢氧化物经配锂煅烧，锂源为电池级碳酸锂，电池级碳酸锂和球形镍钴锰氢氧化物的配比为I : I，煅烧温度为900°c，从而得到球形镍钴锰三元材料。请参阅图2，锂在材料中分布的较均匀，材料的振实密度较高。③、球形镍钴锰三元材料表面包Al处理将异丙醇铝溶于丙酮中，然后喷入在搅拌机中的球形镍钴锰三元材料上，将球形镍钴锰三元材料在搅拌状态下充分润湿搅拌均匀，然后在真空干燥机中进行干燥，干燥温度为90°C，对丙酮进行回收，异丙醇铝则均匀的包覆在球形镍钴锰三元材料表面。④、包覆Al的球形镍钴猛三元材料的制备将包Al处理后的球形镍钴锰三元材料再次进行煅烧，煅烧温度为1000°C，即得包覆Al的球形镍钴锰三元材料。请参阅图3，A1均匀的包覆在三元材料晶核的表面。产品振实密度为2. 6g/cm3，粒度为8 15um。实施例2①、球形镍钴锰氢氧化物制备以纯水为底液，温度升至55 60°C，控制搅拌转速在110 130r/min，加入氨水调节底液碱度为35g/l，底液pH值为11.5。将镍钴锰混合盐溶液与氢氧化钠溶液、氨水连续并流泵入底液中，镍盐为氯化镍，钴盐为硫酸钴，锰盐为硝酸锰。镍钴锰混合盐溶液总金属离子浓度为120g/l，氢氧化钠溶液的浓度为25%，氨水浓度为10%。 在55 60°C发生沉淀反应，控制反应体系的料浆固含量为190 220g/l，并保持上述碱度和pH值，反应料液由反应釜上部溢流口连续流出并进入陈化釜，然后经洗涤压滤机洗涤和真空干燥机干燥，洗涤采用70°C的热去离子水洗涤至pH为7. 5 8. 0，干燥温度为120°C，进而得到球形镍钴锰氢氧化物。②、球形镍钴锰三元材料制备球形镍钴锰氢氧化物经配锂煅烧，锂源为电池级碳酸锂，电池级碳酸锂和球形镍钴锰氢氧化物的配比为1.05 I，煅烧温度为750°C，从而得到球形镍钴锰三元材料。③、球形镍钴锰三元材料表面包Al处理将异丙醇铝溶于乙醇中，然后喷入在搅拌机中的球形镍钴锰三元材料上，将球形镍钴锰三元材料在搅拌状态下充分润湿搅拌均匀，然后在真空干燥机中进行干燥，干燥温度为110°c，对乙醇进行回收，异丙醇铝则均匀的包覆在球形镍钴锰三元材料表面。④、包覆Al的球形镍钴猛三元材料的制备将包Al处理后的球形镍钴锰三元材料再次进行煅烧，煅烧温度为800°C，即得包覆Al的球形镍钴锰三元材料。产品振实密度为3. 2g/cm3，粒度为15 25um。实施例3①、球形镍钴锰氢氧化物制备以纯水为底液，温度升至40 45°C，控制搅拌转速在80 95r/min，加入氨水调节底液碱度为45g/l，底液pH值为12.5。将镍钴锰混合盐溶液与氢氧化钠溶液、氨水连续并流泵入底液中，镍盐为氯化镍，钴盐为氯化钴，锰盐为氯化锰。镍钴锰混合盐溶液总金属离子浓度为90g/l，氢氧化钠溶液的浓度为15%，氨水浓度为25%。在40 45°C发生沉淀反应，控制反应体系的料浆固含量为150 180g/l，并保持上述碱度和pH值，反应料液由反应釜上部溢流口连续流出并进入陈化釜，然后经洗涤压滤机洗涤和真空干燥机干燥，洗涤采用80°C的热去离子水洗涤至pH为8. 5 9. 0，干燥温度为100°C，进而得本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种球形镍钴锰三元材料外包覆Al的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：①、球形镍钴锰氢氧化物制备以纯水为底液，温度升至40～80℃，控制搅拌转速在80～180r/min，加入氨水调节底液碱度和pH值；将镍钴锰混合盐溶液与氢氧化钠溶液、氨水连续并流泵入底液中，在40～80℃发生沉淀反应，控制反应体系的料浆固含量，并保持上述碱度和pH值，反应料液由反应釜上部溢流口连续流出并进入陈化釜，然后经洗涤压滤机洗涤和真空干燥机干燥，得到球形镍钴锰氢氧化物；②、球形镍钴锰三元材料制备球形镍钴锰氢氧化物经配锂煅烧，得到球形镍钴锰三元材料；③、球形镍钴锰三元材料表面包Al处理将铝源溶于有机溶剂中，然后喷入在搅拌机中的球形镍钴锰三元材料上，将球形镍钴锰三元材料在搅拌状态下充分润湿搅拌均匀，然后在真空干燥机中进行干燥；④、包覆Al的球形镍钴锰三元材料的制备将包Al处理后的球形镍钴锰三元材料再次进行煅烧，即得包覆Al的球形镍钴锰三元材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙朝军，王大伟，鲁海春，陈亮，王艳红，孙卫华，李世辉，
申请(专利权)人：安徽亚兰德新能源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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