[發(fā)明專利]一種鎳鈷氫氧化物材料的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011180989.0 | 申請日： | 2020-10-29 |
| 公開（公告）號： | CN112299494A | 公開（公告）日： | 2021-02-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 許開華;樂緒清;劉郁;任云強(qiáng);吳雨晴;師樹臨;鄧安志 | 申請（專利權(quán)）人： | 格林愛科（荊門）新能源材料有限公司 |
| 主分類號： | C01G53/00 | 分類號： | C01G53/00 |
| 代理公司： | 中國有色金屬工業(yè)專利中心 11028 | 代理人： | 范威 |
| 地址： | 448000 湖北省荊*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 氫氧化物 材料 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種鎳鈷氫氧化物材料的制備方法，步驟包括：將硫酸鎳溶液、硫酸鈷溶液配制混合溶液，然后將混合溶液、氫氧化鈉溶液、氨水同時(shí)通入反應(yīng)器中進(jìn)行共沉淀反應(yīng)，并限制反應(yīng)條件，持續(xù)攪拌陳化，最后經(jīng)洗滌、固液分離、干燥、烘干得到鎳鈷氫氧化物材料。采用本發(fā)明的方法，可以有效防止鎳鈷氫氧化物大顆粒開裂，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及無機(jī)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鎳鈷氫氧化物的制備方法。
背景技術(shù)
NCA(鎳鈷鋁酸鋰)、NCM(鎳鈷錳酸鋰)等三元正極材料是目前車用動力電池正極材料的首選。為了提高三元正極材料的能量密度，需要提高Ni在過渡金屬中的比重。通常，Ni的摩爾比高于80％時(shí)，制備的材料被稱為高鎳三元正極材料。鎳鈷氫氧化物通常用作NCA的前驅(qū)體。在制備高鎳大顆粒鎳鈷氫氧化物時(shí)，因合成階段相關(guān)條件的缺陷，導(dǎo)致最終成品有裂紋的產(chǎn)生，最終影響電池正極的電性能和安全性。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述已有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種鎳鈷氫氧化物材料的制備方法，能夠有效避免生產(chǎn)過程中大顆粒的開裂。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種鎳鈷氫氧化物材料的制備方法，其特征在于，所述方法步驟包括：
(1)將硫酸鎳溶液、硫酸鈷溶液按Ni:(Ni+Co)摩爾比為0.85-0.98配制濃度為50-130g/L的混合溶液；
(2)將混合溶液、氫氧化鈉溶液、氨水同時(shí)通入反應(yīng)器中進(jìn)行共沉淀反應(yīng)，其中混合溶液的加入量為60-400L/h，氫氧化鈉溶液的加入量為40-200L/h，氨水的加入量為20-150L/h，反應(yīng)器的攪拌速率為100-400r/min，反應(yīng)溫度30℃-80℃，總反應(yīng)時(shí)間為60h-160h，共沉淀反應(yīng)生成的固體顆粒粒徑D50為15μm-20μm時(shí)，停止混合溶液和氨水的進(jìn)料；
(3)降低反應(yīng)器的攪拌速率至20-80r/min，保持溫度不變，繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液使反應(yīng)器內(nèi)的物料總堿度達(dá)到20-40g/L，持續(xù)攪拌陳化1h-8h；
(4)將經(jīng)步驟(3)得到的物料洗滌、固液分離、干燥、烘干得到化學(xué)式為NixCo1-x(OH)2鎳鈷氫氧化物材料，其中，x為0.85-0.98。
進(jìn)一步地，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-40％，氨水(作為絡(luò)合劑)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12-20％。
進(jìn)一步地，所述步驟(4)采用溫度為40℃-80℃的熱水進(jìn)行洗滌，洗滌次數(shù)1-5次。
進(jìn)一步地，所述步驟(4)干燥溫度100℃-200℃，烘干后水分為0.40％-1.20％。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果，本發(fā)明提供了一種鎳鈷氫氧化物材料的制備方法，通過在合成反應(yīng)階段結(jié)束后，在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行陳化，可以有效防止鎳鈷氫氧化物大顆粒開裂，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明獲得的鎳鈷氫氧化物材料的掃描電鏡圖。
圖2為對比例1獲得的鎳鈷氫氧化物材料的掃描電鏡圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
一種鎳鈷氫氧化物材料的制備方法，步驟包括：
(1)將硫酸鎳溶液、硫酸鈷溶液按Ni:(Ni+Co)摩爾比為0.85-0.98配制濃度為50-130g/L的混合溶液；其中，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-40％，氨水(作為絡(luò)合劑)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12-20％；
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