[發(fā)明專利]一種低鈷正極材料及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110768017.1 | 申請日： | 2021-07-07 |
| 公開（公告）號： | CN113292115A | 公開（公告）日： | 2021-08-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孫化雨;其他發(fā)明人請求不公開姓名 | 申請（專利權(quán)）人： | 遠(yuǎn)景動力技術(shù)（江蘇）有限公司;遠(yuǎn)景睿泰動力技術(shù)（上海）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： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 趙穎 |
| 地址： | 214443 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 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 正極 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種低鈷正極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
(1)將鎳前驅(qū)體、鈷前驅(qū)體、錳前驅(qū)體、沉淀劑和絡(luò)合劑不斷加入反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)，得到三元前驅(qū)體顆粒；
(2)將步驟(1)得到的三元前驅(qū)體顆粒和鋰前驅(qū)體混合，燒結(jié)，得到所述低鈷正極材料；
步驟(1)所述反應(yīng)釜中的鎳的摩爾濃度保持不變；鈷的摩爾濃度從0.04～0.05mol/L逐步增大到0.14～0.15mol/L且錳的摩爾濃度從0.36～0.45mol/L逐步減小到0.26～0.35mol/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鎳前驅(qū)體包括硫酸鎳；
優(yōu)選地，步驟(1)所述反應(yīng)釜中鎳的摩爾濃度為0.5～2.5mol/L；
優(yōu)選地，步驟(1)所述鈷前驅(qū)體包括硫酸鈷；
優(yōu)選地，步驟(1)所述錳前驅(qū)體包括硫酸錳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述沉淀劑包括氫氧化鈉；
優(yōu)選地，步驟(1)所述沉淀劑的摩爾濃度為6～12mol/L；
優(yōu)選地，步驟(1)所述絡(luò)合劑包括氨水；
優(yōu)選地，所述氨水的質(zhì)量百分含量為10～30％；
優(yōu)選地，步驟(1)所述絡(luò)合劑的摩爾濃度為1～3mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述反應(yīng)釜中鈷的摩爾濃度的增大速度為0.00015～0.00025mol/L·min；
優(yōu)選地，步驟(1)所述反應(yīng)釜中錳的摩爾濃度的減小速度為0.00015～0.00025mol/L·min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述沉淀劑的加入量為10～20L/h；
優(yōu)選地，步驟(1)所述絡(luò)合劑的加入量為5～15L/h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項所述的制備方法，其特征在于，在進(jìn)行步驟(2)之前，還包括對步驟(1)得到的三元前驅(qū)體顆粒除雜、脫水、烘干、篩分、和除鐵的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述三元前驅(qū)體和鋰前驅(qū)體的摩爾比為1:(1.03～1.08)；
優(yōu)選地，步驟(2)所述燒結(jié)的溫度為900～1000℃；
優(yōu)選地，步驟(2)所述燒結(jié)的時間為7～9h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
(1)將鎳前驅(qū)體、鈷前驅(qū)體、錳前驅(qū)體、沉淀劑和絡(luò)合劑不斷加入反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)，得到三元前驅(qū)體顆粒；所述加入反應(yīng)釜后，所述反應(yīng)釜中鎳的摩爾濃度為0.5～0.6mol/L；鈷的摩爾濃度按照0.00015～0.00025mol/L·min的速度從0.04～0.05mol/L增大到0.14～0.15mol/L；錳的摩爾濃度按照0.00015～0.00025mol/L·min的速度從0.36～0.45mol/L減小到0.26～0.35mol/L；
(2)將步驟(1)得到的三元前驅(qū)體顆粒和鋰前驅(qū)體按照摩爾比為1:(1.03～1.08)混合，在900～1000℃下燒結(jié)7～9h，得到所述低鈷正極材料。
9.一種低鈷正極材料，其特征在于，所述低鈷正極材料通過如權(quán)利要求1～8任一項所述的低鈷正極材料的制備方法得到。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括如權(quán)利要求9所述的低鈷正極材料。
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