[發明專利]鋰離子電池正極材料的制備方法及應用

有效

• 申請號: 202110026934.2
• 申請日: 2021-01-09
• 公開（公告）號: CN112838208B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 王鵬峰;魏國禎;曾雷英;林琳;葉耀濱
• 申請（專利權）人: 廈門廈鎢新能源材料股份有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 習冬梅

1.一種鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

將基體與去離子水在恒溫水浴條件下混合，得到第一懸濁液；

向所述第一懸濁液中通入共軛酸堿對溶液，調節pH值為8-10.5，得到第二懸濁液；

向所述第二懸濁液中同時通入金屬鹽溶液和堿液，調節pH值為8-10.5，并保持攪拌，得到混合液；所述混合液的pH值與所述第二懸濁液的pH值相同，所述混合液的pH值在攪拌過程中保持穩定；

將所述混合液進行固液分離，得到包覆有反應沉淀物的基體；

將所述包覆有反應沉淀物的基體進行熱處理，得到所述鋰離子電池正極材料。

2.如權利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述基體的化學通式為Li_xNi_aCo_bMn_cA_dO₂，其中，A表示表示選自鋁、鎂、鈦、鋯、鈮、釔、釩、鎢、鍶組成的組中的至少一種；a+b+c+d＝1且0≤a≤1，0≤b≤1，0≤c≤1，0≤d≤1；0.9＜x＜1.3。

3.如權利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述共軛酸堿對溶液為混合磷酸鹽溶液、醋酸銨溶液、碳酸氫銨溶液、醋酸-醋酸鹽混合液、硼酸-硼酸鹽混合液中的一種或多種。

4.如權利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述堿液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鋰溶液和氫氧化鉀溶液中的至少一種。

5.如權利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述金屬鹽溶液為鎂、鋁、鈦、鋯、鑭、鈰的硫酸鹽、氯化鹽、硝酸鹽或醋酸鹽中的一種或多種。

6.如權利要求5所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述金屬鹽溶液包括水解抑制劑。

7.如權利要求6所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述水解抑制劑為硫酸、鹽酸、硝酸、醋酸中的一種或多種。

8.如權利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述基體與去離子水的質量比為20:1～400，所述恒溫水浴的溫度為0～80℃。

9.如權利要求8所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述基體與去離子水的質量比為20:10～40，所述恒溫水浴的溫度為4～50℃。

10.如權利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，在向所述第二懸濁液中通入金屬鹽溶液和堿液的步驟中，所述金屬鹽溶液和所述堿液同步連續通入到第二懸濁液的不同位置中。

11.如權利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述固液分離方法為蒸發、抽濾、壓濾、噴霧干燥中的一種或多種。

12.如權利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，在得到沉淀的步驟后并在將所述沉淀進行熱處理的步驟前，還包括對所述沉淀進行洗滌并再次進行固液分離的步驟。

13.如權利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述熱處理的最高溫度為300～800℃。