[發(fā)明專利]低成本高容量倍率型鎳錳前驅體及其制備方法、正極材料

在審

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• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104157872A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 陳明峰;張世龍;吉同棕;朱珠;王順林;倪湖炳
• 申請（專利權）人: 寧波金和新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙) 33239
• 代理人: 胡小永

1.低成本高容量倍率型鎳錳前驅體的制備方法，其特征在于，所述鎳錳前驅體的化學式為Ni_xMn_1-x(OH)₂，并且其中0.5<x<0.9；所述方法包括以下步驟：

步驟一，使用鎳源、錳源和絡合劑制備第一溶液，使所述第一溶液含鎳錳離子混合總濃度為0.5～1mol/L、絡合劑含量為1.0-5.0g/L；其中鎳錳離子濃度比為：Ni：Mn＝0.5～0.9：0.1～0.5；所述絡合劑選自L-組氨酸、亞氨基二乙酸中的一種或者兩種；

步驟二，制備第二溶液，所述第二溶液為含2.0-10.0mol/L的氫氧化鈉溶液；

步驟三，將第一溶液與第二溶液并流通入反應釜，控制第一溶液流量為100-250L/h，反應溫度為25～40℃，pH范圍為9.00-12.00之間，攪拌轉速為200-400rpm；在反應過程中嚴格控制反應工藝參數，反應完成進入陳化釜恒溫陳化8-24小時后，再將其進行洗滌，并在100-200℃條件下烘干，得到本發(fā)明所述低成本高容量倍率型鎳錳前驅體Ni_xMn_1-x(OH)₂。

2.如權利要求1所述的低成本高容量倍率型鎳錳前驅體的制備方法，其特征在于，所述第一溶液的鎳源選自硫酸鎳或氯化鎳，錳源選自硫酸錳或者氯化錳。

3.低成本高容量倍率型鎳錳前驅體，其特征在于，采用權利要求1或2所述方法制備而成。

4.如權利要求3所述的低成本高容量倍率型鎳錳前驅體，其特征在于，所述鎳錳前驅體為粒度D50＝3.0～4.0um，振實密度≥1.40g/ml，形貌規(guī)則的前驅體。

5.鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于，使權利要求1或2所制備的鎳錳前驅體Ni_xMn_1-x(OH)₂進行如下步驟：

步驟四，將所述鎳錳前驅體Ni_xMn_1-x(OH)₂按照元素摩爾比(Ni+Mn)：Li＝1：1.07-1.1進行配鋰，進入高溫爐在500-900℃進行煅燒6-12小時后，得到所述鋰電池正極材料LiNixMn_1-xO₂。

6.如權利要求5所述的鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述配鋰是指將所述鎳錳前驅體Ni_xMn_1-x(OH)₂與鋰源混合，所述的鋰源為碳酸鋰或者氫氧化鋰或者兩種物質的混合。

7.鋰電池正極材料，其特征在于，采用權利要求5或6所述的制備方法制備而成。