[發(fā)明專利]一種高鎳三元鋰電池電極材料及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810242856.8
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108428872A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳紅梅;高金娟;高偉;韓娟;李朝;劉玉才
• 申請（專利權(quán)）人: 陳紅梅;高金娟;高偉;韓娟;李朝;劉玉才
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 青島致嘉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37236
• 代理人: 李浩成

1.一種高鎳三元鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1 制備鉬酸銨溶液：將鉬酸銨加入去離子水中，加熱攪拌溶解，得到鉬酸銨溶液；

S2制備二硫化鉬：將S1步驟中的鉬酸銨溶液加入硫化器中，再向硫化器中通入硫化氫氣體將鉬酸銨反應(yīng)生成硫代鉬酸銨，升溫升壓后酸化反應(yīng)生成二硫化鉬，過濾，洗滌2-3次，干燥，得到二硫化鉬待用；

S3活化二硫化鉬：將S2步驟中制備得到的二硫化鉬加入氯化鈀-鹽酸溶液中超聲活化處理，過濾，洗滌2-3次，得到活化二硫化鉬待用；

S4制備前驅(qū)體：硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳按摩爾比（6-8）：（0.8-1.2）：（0.8-1.2）加入反應(yīng)器中，加入S3步驟得到的活化的二硫化鉬，加熱反應(yīng)得到預(yù)穩(wěn)定的高鎳三元前軀體；

S5制備電極材料：將S4步驟中預(yù)穩(wěn)定的高鎳三元前軀體中加入氫氧化鋰，研磨，燒結(jié)，得到鋰電池電極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鎳三元鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述S1步驟中鉬酸銨加熱溶解的溫度為40-50℃，鉬酸銨溶液的濃度為1.2-1.5mol/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鎳三元鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述S2步驟中硫化氫氣體的時間為2-3h；所述S2步驟中升溫升壓的溫度為80-100℃，壓力為1.6-2.0MPa，反應(yīng)時間40-50min；所述S2步驟中干燥溫度為80-90℃，干燥時間為2-3h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鎳三元鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述S2步驟中酸化采用的酸化劑為鹽酸，酸化后pH為2-3；所述洗滌采用的洗液為0.005-0.02mol/L氫氧化鈉溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鎳三元鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述S3步驟中氯化鈀-鹽酸溶液的制備方法為：將氯化鈀與質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸水溶液按照質(zhì)量比為1：（90-100）混合制備；所述S3步驟中超聲時間為20-30min；所述S3步驟中洗滌采用的洗液為0.005-0.02mol/L氫氧化鈉溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鎳三元鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述S4步驟中活化的二硫化鉬加入量為硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳三者總質(zhì)量的8-12%；所述S3步驟中加熱溫度為90-120℃，反應(yīng)時間為30-40min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鎳三元鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述S5步驟中氫氧化鋰的加入量為預(yù)穩(wěn)定的高鎳三元前軀體質(zhì)量的1.0-3.0%；所述燒結(jié)采用激光燒結(jié)，所述激光為CO2激光，激光功率為800-1000W，掃描速率0.8-1.0m/min，光斑直徑為1.0-1.2mm，預(yù)熱溫度為70-80℃。

8.權(quán)利要求1-7任一項所述的高鎳三元鋰電池電極材料的制備方法制備得到的高鎳三元鋰電池電極材料。