[發明專利]一種多冠狀多元素球形包覆型前驅體及其制備方法、化學包覆修飾產品及方法

有效

• 申請號: 202211116652.2
• 申請日: 2022-09-14
• 公開（公告）號: CN115465899B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 魏玲;梁國文;田新勇;高彥賓
• 申請（專利權）人: 陜西紅馬科技有限公司
• 主分類號: H01M4/525
• 分類號: H01M4/525;C01G53/00;H01M10/0525
• 代理公司: 鄭州銀河專利代理有限公司 41158
• 代理人: 常龍

1.一種多冠狀多元素球形包覆型前驅體，其特征在于，所述多冠狀多元素球形包覆型前驅體的化學式為Ni_xM_y(OH)₂，其中M元素為鈷、錳、鋁、鈣、鎢、鋯、鎂、硼、鈦、銅元素中的至少一種，且0.6≤x≤1.0，0≤y≤0.4，0x+y≤1；

所述多冠狀多元素球形包覆型前驅體的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、將鎳鹽、M鹽溶于水中，配制成1-4mol/L的金屬元素混合液，同時添加1-10g/L的無水硫酸鈉作為聚凝劑溶解于金屬元素混合液中；

步驟2、配制10-100g/L的無水硫酸鈉溶液作為緩沖劑溶液；

步驟3、配制4-10mol/L的氫氧化鈉溶液和4-10mol/L的氨水溶液；

步驟4、將反應器中依次加入一定量的純水、氫氧化鈉溶液和氨水溶液，調控三種液體的加入體積量，調節氨含量在4-15g/L，pH值在11.00-14.00，最終得到共占總反應器體積40%-80%的液體做為反應器底液；

步驟5、開啟攪拌速度為300-600rmp，通入一定流量的氮氣，升溫至40-70℃，通過精密計量泵按照一定流量同時泵入金屬元素混合液、緩沖劑溶液、氫氧化鈉溶液、氨水溶液四種溶液，通過微調氫氧化鈉溶液流量和氨水溶液流量控制反應器溶液氨含量在4-15g/L，pH值在11.00-14.00，使反應器形成持續泵入反應前溶液，達到反應器液位恒定于溢流口位置并連續溢流出Ni_xM_y(OH)₂前驅體液體；

步驟6、將反應器溢流出的Ni_xM_y(OH)₂前驅體液體，進入離心機固液分離后，進行純水沖洗至洗滌液pH≤9.8時，進行脫水得到水份8-15%的Ni_xM_y(OH)₂前驅體產品。

2.根據權利要求1所述的多冠狀多元素球形包覆型前驅體，其特征在于，步驟1中，配制成2-3mol/L的金屬元素混合液，同時添加4-8g/L的無水硫酸鈉作為聚凝劑溶解于金屬元素混合液中。

3.根據權利要求1所述的多冠狀多元素球形包覆型前驅體，其特征在于，步驟2中，配制40-60g/L的無水硫酸鈉溶液作為緩沖劑溶液。

4.根據權利要求1所述的多冠狀多元素球形包覆型前驅體，其特征在于，所述鎳鹽、M鹽為硫酸鹽、氯化鹽、硝酸鹽、乙酸鹽中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的多冠狀多元素球形包覆型前驅體，其特征在于，M元素為鈷、錳、鋁、鋯、銅元素中的至少一種，0.8≤x≤0.98，0.02≤y≤0.2。

6.一種多冠狀多元素球形包覆型前驅體的化學包覆修飾產品，其特征在于，采用如權利要求1所述的多冠狀多元素球形包覆型前驅體制得，所述多冠狀多元素球形包覆型前驅體的化學包覆修飾產品的化學式為Ni_xM_yB(OH)₂，其中B元素為鈷、錳、鋁、鈣、鎢、鋯、鎂、硼、鈦、銅元素中的一種，B元素化學包覆百分含量為0.5-3.5%。