[發(fā)明專(zhuān)利]改善的鋰金屬氧化物正極材料及制備其的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480055704.7
• 申請(qǐng)日: 2014-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105612123B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·L·李;F·周
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01G45/00
• 分類(lèi)號(hào): C01G45/00;C01G51/00;C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 吳亦華

1.一種形成可用于制備鋰過(guò)渡金屬氧化物的沉淀過(guò)渡金屬鹽的方法，所述鋰過(guò)渡金屬氧化物可用于制備鋰離子電池，所述方法包含：

(a)提供(i)由在水中的溶解的過(guò)渡金屬鹽組成的過(guò)渡金屬溶液和(ii)由溶解于水中的堿金屬鹽組成的堿金屬溶液，

(b)提供具有通過(guò)其中具有填料的管狀構(gòu)件連接的入口和出口的反應(yīng)器，

(c)每個(gè)以實(shí)現(xiàn)在塞式流動(dòng)反應(yīng)器內(nèi)的pH為5-12的比例和在足以在流出物液體中形成沉淀過(guò)渡金屬鹽的反應(yīng)時(shí)間，將所述過(guò)渡金屬溶液和堿金屬溶液引入到所述塞式流動(dòng)反應(yīng)器的所述入口中；

(d)從所述反應(yīng)器的所述出口排出所述流出物液體中的所述沉淀過(guò)渡金屬鹽；以及

(e)從所述流出物中分離所述沉淀過(guò)渡金屬鹽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述過(guò)渡金屬溶液由溶解在其中的至少三種過(guò)渡金屬組成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法在不存在銨的情況下進(jìn)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述塞式流動(dòng)反應(yīng)器由兩個(gè)或更多個(gè)串聯(lián)、并聯(lián)或其組合互連的塞式流動(dòng)反應(yīng)器組成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述塞式流動(dòng)反應(yīng)器由至少兩個(gè)并聯(lián)互連的塞式流動(dòng)反應(yīng)器組成，其中所述堿金屬溶液和過(guò)渡金屬溶液被分別引入到每個(gè)所述塞式流動(dòng)反應(yīng)器的所述入口中，使得合并所述流出物以制備合并的沉淀過(guò)渡金屬鹽，并且來(lái)自每個(gè)所述塞式流動(dòng)反應(yīng)器的所述沉淀過(guò)渡金屬鹽具有不相似于來(lái)自所述其它塞式流動(dòng)反應(yīng)器中的每一個(gè)的所述沉淀過(guò)渡金屬的至少一種特征。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述合并的沉淀過(guò)渡金屬鹽具有雙峰尺寸分布。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述塞式流動(dòng)反應(yīng)器的所述填料由具有雙峰分布的珠粒組成，并且裝填所述珠粒使得所述填料產(chǎn)生20％至60％的所述塞式流動(dòng)反應(yīng)器的空隙分率。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述堿金屬溶液、過(guò)渡金屬溶液和水被分別泵送到預(yù)混合室中，所述預(yù)混合室與所述塞式流動(dòng)反應(yīng)器的入口直接連通，使得所述過(guò)渡金屬溶液、水和堿金屬在引入到所述塞式流動(dòng)反應(yīng)器中之前彼此接觸。

9.一種形成鋰金屬氧化物的方法，其包含

(a)將根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的沉淀過(guò)渡金屬氧化物與鋰源混合以形成混合物；以及

(b)將所述混合物加熱至足以形成所述鋰金屬氧化物的溫度和時(shí)間。

10.一種由根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰金屬氧化物組成的鋰離子電池。