[發(fā)明專利]低鎳無鈷前驅(qū)體及正極材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011059396.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN112357972A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭德兵;顏加明;張燕輝;杜先鋒;宋方亨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宜賓光原鋰電材料有限公司
• 主分類號(hào): C01G53/00
• 分類號(hào): C01G53/00;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 成都泰合道知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51231
• 代理人: 周宇杰

1.低鎳無鈷前驅(qū)體的制備方法，包括如下步驟：

S1、將可溶性鎳鹽、可溶性錳鹽混合加入純水配成金屬離子濃度為0.1～2M的鎳錳無機(jī)鹽混合液；將可溶性鎂鹽、可溶性鋁鹽混合加入純水配成金屬離子濃度為0.1～0.5M的鎂鋁無機(jī)鹽混合液；

S2、準(zhǔn)備體積分?jǐn)?shù)為10～25％的氨水溶液和體積分?jǐn)?shù)為25～40％的氫氧化鈉溶液；

S3、以所述鎳錳無機(jī)鹽混合液、氨水溶液、氫氧化鈉溶液為原料進(jìn)行共沉淀反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行至達(dá)到產(chǎn)品所需粒度后，將反應(yīng)釜中漿料轉(zhuǎn)移至陳化槽，邊攪拌邊加入所述鎂鋁無機(jī)鹽混合液，混合均勻后陳化2～20h，然后依次過濾、洗滌、干燥、篩分，得到低鎳無鈷前驅(qū)體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低鎳無鈷前驅(qū)體的制備方法，其特征在于：所述可溶性鎳鹽、可溶性錳鹽、可溶性鎂鹽、可溶性鋁鹽的摩爾比例按照Ni:Mn:Mg:Al＝20:60～90:1～5:1～5。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低鎳無鈷前驅(qū)體的制備方法，其特征在于，所述共沉淀反應(yīng)具體為：在反應(yīng)釜中加入需求量的底液，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，加熱并加入所述氨水溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)底液的氨值至工藝所需，至反應(yīng)溫度后，加入所述氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至工藝所需，然后將所述鎳錳無機(jī)鹽混合液、氨水溶液、氫氧化鈉溶液同時(shí)注入反應(yīng)釜，繼續(xù)通入氮?dú)猓⑼ㄟ^調(diào)整工藝參數(shù)控制產(chǎn)物的粒度和形貌。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低鎳無鈷前驅(qū)體的制備方法，其特征在于：所述可溶性鎳鹽選自硫酸鎳、硝酸鎳、碳酸鎳、醋酸鎳中的一種或任意幾種的混合。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低鎳無鈷前驅(qū)體的制備方法，其特征在于：所述可溶性錳鹽選自硫酸錳、硝酸錳、碳酸錳、醋酸錳中的一種或任意幾種的混合。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低鎳無鈷前驅(qū)體的制備方法，其特征在于：所述可溶性鎂鹽選自硫酸鎂、硝酸鎂、碳酸鎂、醋酸鎂中的一種或任意幾種的混合。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低鎳無鈷前驅(qū)體的制備方法，其特征在于：所述可溶性鋁鹽選自硫酸鋁、硝酸鋁、碳酸鋁、醋酸鋁中的一種或任意幾種的混合。

8.由權(quán)利要求1～7中任一權(quán)利要求所述的低鎳無鈷前驅(qū)體的制備方法制得的低鎳無鈷前驅(qū)體。

9.一種正極材料的制備方法，其特征在于：包括將權(quán)利要求8所述的低鎳無鈷前驅(qū)體與含鋰化合物混合后進(jìn)行燒結(jié)的步驟。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的正極材料的制備方法，其特征在于：所述含鋰化合物選自氫氧化鋰、碳酸鋰、醋酸鋰、氯化鋰中的一種或任意幾種的混合。

11.由權(quán)利要求9或10所述的正極材料的制備方法制得的正極材料。

12.一種鋰離子電池，其特征在于：所述鋰離子電池包括權(quán)利要求11所述的正極材料。

13.一種車輛，其特征在于：所述車輛包括權(quán)利要求12所述的鋰離子電池。