[發明專利]一種三乙醇鋁包覆鎳鈷錳酸鋰改性材料的制備方法

在審

• 申請號: 202010480224.2
• 申請日: 2020-05-30
• 公開（公告）號: CN111600002A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 袁亞彬;徐亞峰;鄒小江
• 申請（專利權）人: 海宏（唐河）新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 鄭州芝麻知識產權代理事務所(普通合伙) 41173
• 代理人: 朱亞飛

本發明涉及電池生產技術領域，公開了一種三乙醇鋁包覆鎳鈷錳酸鋰改性材料的制備方法，包括以下步驟將無水乙醇倒入攪拌容器中，然后將硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳倒入攪拌容器中。本發明通過利用無水乙醇作為溶劑，相比于用水作為溶劑原料更容易溶解在有機溶劑中，并且在對混合液體進行加熱使溶液中的水蒸發的時候，由于溶液中的水更少，能夠減少蒸發的時間，節約蒸發過程中使用的能源，達到提高效率和節約能源的目的，通過在成型材料外表面包裹三乙醇鋁，能夠利用三乙醇鋁吸濕的特性將材料表面的水分吸收，將鎳鈷錳酸鋰改性材料與外部的環境隔開，在使用的時候能夠避免鎳鈷錳酸鋰改性材料由于外部環境而變質，從而達到延長電池使用壽命的目的。

技術領域

本發明涉及電池生產技術領域，具體為一種三乙醇鋁包覆鎳鈷錳酸鋰改性材料的制備方法。

背景技術

鋰離子電池是以兩種不同的能夠可逆地插入及脫出鋰離子的嵌鋰化合物分別作為電池的正極和負極的兩次電池體系，充電時，鋰離子從正極材料的晶格中脫出，經過電解質后插入到負極材料的晶格中，使得負極富鋰，正極貧鋰，放電時鋰離子從負極材料的晶格中脫出，經過電解質后插入到正極材料的晶格中，使得正極富鋰，負極貧鋰，這樣正負極材料在插入及脫出鋰離子時相對于金屬鋰的電位的差值，就是電池的工作電壓，鋰電池主要由正極材料、負極材料和隔膜和電解液等構成，正極材料在鋰電池的總成本中占據40％以上的比例，并且正極材料的性能直接影響了鋰電池的各項性能指標，所以鋰電正極材料在鋰電池中占據核心地位，目前已經市場化的鋰電池正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料等產品，其中鎳鈷錳酸鋰正極材料因可觀的充放電容量和優異的循環穩定性，生產和使用日益廣泛，顯示出巨大的市場前景。

目前，現有的制備鎳鈷錳酸鋰改性材料的方法制備效率較慢，在進行制備溶液的時候需要用水與有機溶劑混合液對原料進行溶解，使原料在溶劑中攪拌均勻，之后還要對得到的溶液進行加熱，水分蒸發會延長加熱的時間，浪費大量熱能，并且鎳鈷錳酸鋰改性材料在使用的時候不能夠接觸水，外部潮濕環境會對鎳鈷錳酸鋰改性材料的正常使用造成影響，必須將鎳鈷錳酸鋰改性材料與外部潮濕環境隔絕才能使鎳鈷錳酸鋰改性材料更好的工作。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種三乙醇鋁包覆鎳鈷錳酸鋰改性材料的制備方法，具備減少加熱時間節省能源和放置產品受潮影響正常使用等優點，解決了方法制備效率較慢不能夠避免材料受潮的問題。

(二)技術方案

為實現上述減少加熱時間節省能源和放置產品受潮影響正常使用目的，本發明提供一種三乙醇鋁包覆鎳鈷錳酸鋰改性材料的制備方法，包括以下步驟：

1)使用稱量工具對硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳、氫氧化鋰的摩爾比按照1:0.4:0.6:4進行稱量，將稱量好的備用原料放在儲存設備中備用，用量具稱量出無水乙醇，使無水乙醇的質量與所有備用原料質量的質量比為3：1，利用量具稱量出增稠劑，使增稠劑與無水乙醇質量比為0.3:1，利用稱量工具稱量出去離子水，使去離子水與無水乙醇的質量比為0.1:1,利用稱量工具稱量出濃硫酸，使濃硫酸與無水乙醇的質量比為0.3:1。

2)將步驟1)中稱量的無水乙醇倒入攪拌容器中，并將步驟1)中稱量的硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳倒入攪拌容器中，再將步驟1)中稱量的去離子水倒入攪拌容器，利用攪拌裝置對攪拌容器中的混合物進行預攪拌，然后將步驟1)中稱量的氫氧化鋰加入攪拌容器中，再進行第二次攪拌制成第一混合溶液。

3)對步驟2)中的第一混合溶液進行加熱，使第一混合溶液的溫度維持在第一溫度值，然后將步驟1)中稱量的濃硫酸加入到攪拌容器中，然后進行第三次攪拌，并將溫度維持在第二溫度值，即得到第二混合溶液。

4)將步驟1)中稱量的增稠劑加入到攪拌容器中，并進行第四次攪拌，并加入PH調整試劑對混合液的PH值進行調整，得到第三混合液。