[發明專利]一種鎳鈷錳酸鋰材料的制備方法及鋰電池正極材料

在審

• 申請號: 201811631790.8
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109775767A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 連江平;武雪峰;成信剛;馬書良;李倩倩
• 申請（專利權）人: 北方奧鈦納米技術有限公司;銀隆新能源股份有限公司
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 北京博訊知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11593
• 代理人: 柳興坤;劉馨月

本發明提供了一種鎳鈷錳酸鋰材料的制備方法及鋰電池正極材料，制備方法包括制備漿狀物料的步驟，制備漿狀物料的步驟包括：將水和增稠劑混合，作為分散溶劑體系，將鎳源化合物、鈷源化合物、錳源化合物以及鋰源化合物共同作為固態原材料加入到分散溶劑體系中并進行分散攪拌混合，獲得漿狀物料。由于本申請中的制備方法不再需要制備前驅體，因此整個制備方法的工藝相對簡單、易于操作，并且可重復性高。使用本申請中的制備方法對鋰電池正極材料使用的鎳鈷錳酸鋰材料進行制備，在降低生產成本的同時，還能夠獲得形貌均一性好、電性能較好的鎳鈷錳酸鋰材料。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體涉及一種鎳鈷錳酸鋰材料的制備方法及鋰電池正極材料。

背景技術

目前鋰離子電池采用的正極材料主要有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元正極材料等。鎳鈷錳酸鋰三元正極材料具有比容量高、安全性能和倍率放電性能良好等優點，是一種極具潛力的鋰離子動力電池正極材料，在電動車船、電動航天器、電動工具等動力領域具有廣闊的應用前景。

其中，層狀鎳鈷錳酸鋰材料LiNi_xCo_yMn_zO₂(x+y+z＝1)具有可逆容量高、熱穩定性好以及成本低等優勢，使其被廣泛用于制備鋰電池正極材料。隨著公眾環保意識的提高，HEV、PEV等搭載動力鋰電池的交通工具迅速發展，實體行業對鋰電池儲能裝置需求越來越大，進而對鋰電池正極材料的需求也呈井噴式增長。

因此，提高鋰電池正極材料的電化學性能和安全性能，降低材料的制備成本變得日益迫切。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一在于提供一種鎳鈷錳酸鋰材料的制備方法及鋰電池正極材料，以解決現有技術中的鎳鈷錳酸鋰材料的制備方法存在的工藝復雜、對制備設備要求比較高、產品均一性差以及生產成本高的問題。

為達到上述目的，一方面，本發明采用以下技術方案：

一種鎳鈷錳酸鋰材料的制備方法，所述制備方法包括制備漿狀物料的步驟，所述制備漿狀物料的步驟包括：

將水和增稠劑混合，作為分散溶劑體系，將鎳源化合物、鈷源化合物、錳源化合物以及鋰源化合物共同作為固態原材料加入到所述分散溶劑體系中并進行分散攪拌混合，獲得漿狀物料。

優選地，所述鎳源化合物選自鎳鹽和鎳氧化物中的一種或者兩種的混合物；和/或，

所述鈷源化合物選自鈷鹽和鈷氧化物中的一種或者兩種的混合物；和/或，

所述錳源化合物選自錳鹽和錳氧化物中的一種或者兩種的混合物；和/或，

所述鋰源化合物選自鋰鹽和鋰氧化物中的一種或者兩種的混合物。

優選地，所述鎳源化合物選自氫氧化鎳；和/或，

所述鈷源化合物選自氫氧化鈷；和/或，

所述錳源化合物選自碳酸錳；和/或，

所述鋰源化合物選自氫氧化鋰、碳酸鋰、醋酸鋰和草酸鋰中的一種或者兩種的混合物；和/或，

所述鎳源化合物、所述鈷源化合物、所述錳源化合物以及所述鋰源化合物的粒徑均小于1μm。

優選地，所述鋰源化合物中的鋰的與所述固態原材料的摩爾比為3：100至3：20；和/或，

所述漿狀物料的固含量為10％至50％。

優選地，所述分散溶劑體系的粘度為1000mPa·s至5000mPa·s，以使所述固態原材料在所述分散溶劑體系中呈懸浮態；和/或，

所述水選自去離子水或者純水；和/或，

所述增稠劑選自纖維素增稠劑。