[發(fā)明專利]復(fù)合三元前驅(qū)體及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111307025.2
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN114057237B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳小勇;吳浩;高琦;鄭江峰
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東佳納能源科技有限公司;清遠(yuǎn)佳致新材料研究院有限公司
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00;C01F5/02;C01F7/02;C01F7/021;H01M4/36;H01M4/50;H01M4/505;H01M4/52;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 黃志云

1.一種復(fù)合三元前驅(qū)體的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

提供鎳鈷錳三元前驅(qū)體母液和皮克林油相乳化液，所述皮克林油相乳化液含有油酸金屬絡(luò)合物；

將所述鎳鈷錳三元前驅(qū)體母液與所述皮克林油相乳化液進(jìn)行混合處理，形成皮克林乳液；

將所述皮克林乳液進(jìn)行離心和干燥處理，獲得包覆結(jié)構(gòu)的復(fù)合三元前驅(qū)體材料。

2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合三元前驅(qū)體的制備方法，其特征在于，所述鎳鈷錳三元前驅(qū)體母液的制備方法包括：

在惰性氣氛下，將鎳鈷錳硫酸鹽溶液與絡(luò)合劑、沉淀劑進(jìn)行混合處理，并進(jìn)行沉淀反應(yīng)，生成鎳鈷錳三元前驅(qū)體母液；

和/或

所述皮克林油相乳化液的制備方法包括：

將金屬氯化物與油酸鈉進(jìn)行溶劑混合處理，并進(jìn)行化合反應(yīng)，生成油酸金屬絡(luò)合物；

將所述油酸金屬絡(luò)合物與油相溶劑進(jìn)行乳化處理，獲得皮克林油相乳化液。

3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合三元前驅(qū)體的制備方法，其特征在于，所述沉淀反應(yīng)的溫度為40-50℃；和/或

所述沉淀反應(yīng)的時間為50-70h；和/或

所述沉淀反應(yīng)體系的pH值為10-12；和/或

所述絡(luò)合劑包括氨水、硫酸銨、氯化銨中的至少一種；和/或

所述沉淀劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀中的至少一種。

4.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合三元前驅(qū)體的制備方法，其特征在于，所述油相溶劑包括：甲苯、二甲苯、氯苯、鄰二氯苯、三氯甲烷；和/或

所述油酸金屬絡(luò)合物包括油酸鎳、油酸鈷、油酸錳、油酸鎂以及油酸鋁中的至少一種；和/或

所述油酸金屬絡(luò)合物與油相溶劑是按照1：(10-15)的體積比進(jìn)行所述乳化處理；和/或

所述化合反應(yīng)溫度為68-72℃；和/或

所述化合反應(yīng)時間為5-6h。

5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的復(fù)合三元前驅(qū)體的制備方法，其特征在于，所述鎳鈷錳三元前驅(qū)體母液與所述皮克林油相乳化液的體積比為(25-35)：1；和/或

所述干燥處理的溫度為120-160℃；和/或

所述干燥處理的時間為15-20h。

6.一種復(fù)合三元前驅(qū)體，其特征在于，所述復(fù)合三元前驅(qū)體由權(quán)利要求1-5任一項所述的復(fù)合三元前驅(qū)體的制備方法制得，所述復(fù)合三元前驅(qū)體具有核殼結(jié)構(gòu)，包括三元前驅(qū)體材料和包覆在三元前驅(qū)體材料表面的油酸金屬絡(luò)合物層。

7.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合三元前驅(qū)體，其特征在于，所述三元前驅(qū)體材料的分子式為：Ni_xCo_yMn_z(OH)₂，其中0.6≤x≤0.9，0.05≤y≤0.15，0.05≤z≤0.3，且x+y+z＝1；和/或

所述三元前驅(qū)體材料的粒徑為3-4μm；和/或

所述油酸金屬絡(luò)合物層的厚度為8-10nm；和/或

所述復(fù)合三元前驅(qū)體的核體粒徑為3-4μm；和/或

所述復(fù)合三元前驅(qū)體的比表面積為9.8-10.2m²/g；和/或

所述復(fù)合三元前驅(qū)體的振實密度為1.6-2.0g/cm³。

8.一種三元材料，其特征在于，是由包括權(quán)利要求1-5任一項所述制備方法制備得到的復(fù)合三元前驅(qū)體與鋰源的混合物燒結(jié)形成。

9.如權(quán)利要求8所述的三元材料，其特征在于，所述復(fù)合三元前驅(qū)體與鋰源的質(zhì)量比為7:(2.8-3.5)。

10.一種正極材料，其特征在于，包括權(quán)利要求8所述的三元材料。