[發明專利]放射狀鎳基前驅體及其制備方法

有效

• 申請號: 202110948895.1
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113823779B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 李偉權;李長東;阮丁山;蔡勇;劉更好;林弘嘉
• 申請（專利權）人: 廣東邦普循環科技有限公司;湖南邦普循環科技有限公司;湖南邦普汽車循環有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 薛建強

1.一種放射狀鎳基前驅體，其特征在于，所述前驅體的整體形態為一次晶粒團聚形成的二次球，其內部具有疏松多孔的網狀結構內核，外部具有均勻規則的條狀一次晶粒，條狀晶粒垂直于內核表面向外生長，呈放射狀緊密排列；前驅體的化學式為?Ni_xCo_yMn_zM_(1-x-y-z)(OH)₂，其中0.5≤x1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，M為摻雜元素；前驅體的內核部分占整個前驅體顆粒直徑的1/2以上；

所述放射狀鎳基前驅體由以下制備方法制得，包括以下步驟：

（1）向第一反應釜中加入金屬溶液、堿液和氨水，在加熱和攪拌下進行反應，期間控制pH在9-12范圍內上下波動，并控制反應體系內氨水的濃度為0-5g/L，持續進液直至顆粒粒度達到晶種目標值，制得晶種；

（2）向第二反應釜中加入晶種、金屬溶液、堿液和氨水，在加熱和攪拌下進行反應，期間控制pH穩定在9-12，并控制反應體系內氨水的濃度為5-10g/L，持續進液直至顆粒粒度達到前驅體目標值，收集物料，經洗滌、脫水、烘干后得到放射狀鎳基前驅體；

其中，所述金屬溶液包括鎳鹽，以及鈷鹽或錳鹽中的一種或兩種。

2.根據權利要求1所述的放射狀鎳基前驅體，其特征在于，所述前驅體的平均粒徑為3-10μm。

3.根據權利要求1所述的放射狀鎳基前驅體，其特征在于，M為Al、Mg、W、Zr或Ti中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的放射狀鎳基前驅體，其特征在于，所述金屬溶液中總金屬的摩爾濃度為1.0-2.5mol/L。

5.根據權利要求1所述的放射狀鎳基前驅體，其特征在于，所述金屬溶液還包括摻雜金屬鹽，所述摻雜金屬鹽為硫酸鋁、硝酸鋁、鋁酸鈉、硫酸鎂、硝酸鎂、氯化鎂、鎢酸鈉、三氧化鎢、硫酸鋯、硝酸鋯、氯化鈦、鈦酸或四氯化鈦中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的放射狀鎳基前驅體，其特征在于，步驟（1）中，當顆粒粒度達到晶種目標值后，調高pH以生長出新晶核，通過調節新晶核的方式使得釜內晶種的粒度始終保持在目標值附近。

7.根據權利要求1所述的放射狀鎳基前驅體，其特征在于，步驟（2）中，當顆粒粒度達到前驅體目標值后，一邊溢流一邊投入晶種，維持釜內固含量相對穩定，通過投入晶種的方式使得釜內前驅體的粒度始終保持在目標值附近。

8.根據權利要求1所述的放射狀鎳基前驅體，其特征在于，步驟（1）和/或步驟（2）中，所述加熱的溫度為50-80℃。