[發明專利]鋰離子電池正極材料前驅體及其制備方法

有效

• 申請號: 201210543630.4
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103872302A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 畢玉敬;王辰云;林歡;楊文超;王德宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48;H01M4/62
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 馬莉華;祝蓮君

1.一種正極材料前驅體，其特征在于，所述前驅體由內向外包括核芯和中間層；其中，

所述核芯為Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂，其中，0.5≤x≤1.0，0≤y≤0.5；

所述中間層為Zr(OH)₄、Al(OH)₃、Mg(OH)₂、Fe(OH)₃、Zn(OH)₂、Cu(OH)₂、Sr(OH)₂、Co(OH)₂、Ni(OH)₂、Mn(OH)₂中的一種或兩種以上的組合。

2.如權利要求1所述的前驅體，其特征在于，所述前驅體還包括所述中間層外的殼層，所述殼層為Ni_1-s-tCo_sA_t(OH)₂，其中，0≤s≤1，0≤t≤1，0≤s+t≤1，A為Al、Mg、Zr、Fe、Mn、Cu、Zn、Sr中的一種或兩種以上的組合。

3.如權利要求1所述的前驅體，其特征在于，所述前驅體還具有以下一個或多個特征：

(1)所述前驅體具有1-5層中間層，1-5層殼層；

(2)所述前驅體為球形；

(3)所述核芯的粒徑為5-20μm，所述殼層的厚度為0.1-5μm，所述中間層的厚度為0.1-5μm；

(4)所述核芯中Ni含量大于所述殼層中Ni含量。

4.如權利要求1所述的前驅體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)提供Ni、Co、Mn三種鹽的溶液，制備所述核芯Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂，0.5≤x≤1.0，0≤y≤0.5；

(b)在所述核芯Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂的表面沉積中間層，所述中間層為Zr(OH)₄、Al(OH)₃、Mg(OH)₂、Fe(OH)₃、Zn(OH)₂、Cu(OH)₂、Sr(OH)₂、Co(OH)₂、Ni(OH)₂、Mn(OH)₂中的一種或兩種以上的組合。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述方法還包括步驟：

(c)在步驟(b)獲得的中間層的表面沉積殼層，得到前驅體，其中，所述殼層為Ni_1-s-tCo_sA_t(OH)₂，其中0≤s≤1，0≤t≤1，A為Al、Mg、Zr、Fe、Mn、Cu、Zn、Sr中的一種或兩種以上的組合。

6.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(a)中將Ni、Co、Mn三種鹽的溶液加入到氨水溶液中，調節溶液pH值為7~14形成沉降得到核芯Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂，0.5≤x≤1.0，0≤y≤0.5，所述Ni鹽為Ni的硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物、醋酸鹽中的一種或兩種以上，所述Co鹽為Co的硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物、醋酸鹽中的一種或兩種以上，所述Mn鹽為Mn的硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物、醋酸鹽中的一種或兩種以上。