快速获得锂离子电池三元正极材料的制备方法及正极材料

摘要

本发明涉及一种快速获得锂离子电池三元正极材料的制备方法及其正极材料。该方法按照设计的化学计量比称取原料，在原料中加入溶剂溶解配制成混合溶液；将混合溶液和氨水或氨水与过氧化氢混合液反应，然后放入干燥箱中干燥，得前躯体粉末；将前躯体放入管式炉中，在空气或氧气气氛下加温煅烧再保温；待自然冷却至室温，即制得微纳结构的锂离子电池三元正极材料。本发明制备工艺流程短，操作简单，易于工业化生产。本发明在制备过程中不需要添加表面活性剂，制得的正极材料属于微纳结构锂离子电池三元正极材料；其粒度分布均匀，纯度亦高；电化学性能优异；产品收率可高达95％以上。

主权项

一种快速获得锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于依次包括以下工艺步骤：(1)原料的配备将锂盐、镍盐、钴盐和锰盐，或锂盐、镍盐、钴盐和铝盐过渡金属原料，按照设计的化学计量比称取，即按照锂盐：镍盐：钴盐：锰盐；或锂盐：镍盐：钴盐：铝盐的摩尔比均为(1.03～1.1):x:y:(1‑x‑y)称量原料；其中，x和y的摩尔比满足：0.33≤x≤0.80，0.10≤y≤0.33；(2)混合盐溶液配制将步骤(1)称量好的原料放入反应容器中，再加入溶剂将其溶解，配制成1～3mol/L的混合盐溶液；(3)前躯体制备将步骤(2)得到的混合盐溶液和氨水加入反应容器中反应，其中氨水的摩尔量为总过渡金属摩尔量的1～6倍；将其搅拌均匀后，放入温度为30～125℃的干燥箱中干燥，其干燥时间为5～18小时；干燥箱的工作压力为‑0.095～0MPa，干燥后得到前躯体粉末；(4)煅烧将步骤(3)得到的前躯体粉末置于管式炉中，在空气中或者氧气氛围下加热至650～900℃煅烧，然后再保温5～16小时；待自然冷却至室温，即制得微纳结构的锂离子电池三元正极材料。