CN108232185B - 液相掺杂三元前驱体的合成方法 - Google Patents

液相掺杂三元前驱体的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种液相掺杂三元前驱体的合成方法，包括(1)称取镍、钴、锰硫酸盐和水，得到溶液A；(2)称取氢氧化钠溶液和硫酸铝溶液，按照质量比为2‑4:1‑2的比例混合，得到溶液B；(3)称取氢氧化钠溶液和去离子水，得到溶液C；(4)称取浓氨水和去离子水，得到溶液D；(5)将溶液A、溶液B、溶液C、溶液D按照2‑4:0.1‑2:3‑5:1‑3的比例加入反应釜，反应温度保持在50‑70℃，pH控制在11.0‑12.5，反应时间为30‑60h，反应得到三元前驱体。采用本发明，方法简单，操作方便，成本低，使掺杂元素与前驱体实现分子水平上的均匀混合。

Description

液相掺杂三元前驱体的合成方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种液相掺杂三元前驱体的合成方法。
背景技术
镍钴锰三元材料是近年来开发的一种新型锂离子电池材料，具有容量高、工作电压高及成本适中等优点，同时也存在结构稳定性能较差等问题。通过加入掺杂元素可以有效提高结构稳定性、改善电化学性能等问题。现有技术主要采用固相法掺杂，固相混合均匀程度难以保证，影响产品的稳定性和均一性。
现有技术也有采用液相掺杂方法来合成三元前驱体，例如公开号为CN 103840133B、发明名称为《一种稀土掺杂的高压实三元材料的制备方法》，所述制备方法包括以下步骤：(1)将稀土氧化物溶于浓硝酸中，然后加热至氧化物分解，冷却后用酰胺类试剂调节稀土离子的摩尔浓度为0.01-0.04mol/L；(2)在球磨机中先加入碳酸锂粉体，碳酸锂粉体的粒径D50为2-9微米，然后按照R/M(Ni+Co+Mn)摩尔比为0.010±0.010加入步骤(1)所得溶液，接着按照固液质量比1:1加入无水乙醇，开启球磨主电机，运行10分钟后按照Li/M(Ni+Co+Mn)摩尔比为1.05±0.05加入三元前驱体，三元前驱体的粒径D50为9-11微米，球磨90±50min；(3)将球磨后的物料通过隔膜泵打入真空干燥机进行干燥，干燥时间为60±30分钟，真空度≤-0.065Mpa；干燥后的物料在辊道窑中进行烧成，热处理气氛为空气；烧成分为13个温区，主温区为6-10温区，主温区温度850-950℃，主温区反应时间12-20小时，烧成过程中通过鼓风机向各个温区进行通风，风量为120-150m3/h；烧成后的物料通过高速混合机进行分散，分散时间5±2min，分散后的物料通过气流分级机进行分级；分级后的物料按照1:(4±2)的比例在水洗搅拌桶进行水洗，水洗时间为120±30min；水洗后的物料通过隔膜泵打入双锥真空干燥机进行干燥，真空干燥机需带过滤功能，滤布规格≥1500目，压滤压力0.2-0.4MPa,压滤时间30±10min,干燥时间为120±30min，得到液相掺杂的稀土三元材料粉体；(4)将干燥后粉体放入渗透炉中，等渗透炉升温到500-650℃以后开始向炉内通入N2，直到炉内的空气完全排除，接着向炉内滴加步骤(1)所得溶液，在500-650℃扩渗3-6小时，即可得到目标粒子。
对比文件1利用液相掺杂合成三元前驱体需要用到稀土化合物，稀土化合物比较匮乏且价格较贵，导致对比文件1的应用范围较窄且成本较高。而且，对比文件1的制备方法工艺复杂，需要球磨、干燥、烧成、分散、水洗、再干燥等多道工序的方可制得，实施不方便，耗时长，生产成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种液相掺杂合成三元前驱体的方法，方法简单，操作方便，成本低，使掺杂元素与前驱体实现分子水平上的均匀混合。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液相掺杂三元前驱体的合成方法，包括：
(1)称取镍、钴、锰硫酸盐和水，按照质量比为1:2-6的比例混合，得到浓度为1.0-2.0mol/L的溶液A；
(2)分别称取浓度为3-5mol/L的氢氧化钠溶液和浓度为0.5-1.5mol/L的硫酸铝溶液，按照质量比为2-4:1-2的比例混合，得到溶液B；
(3)称取浓度为10-35％氢氧化钠溶液和去离子水，按照质量比为1-3:1-3的比例混合，得到浓度为3-5mol/L的溶液C；
(4)称取浓度为15-30％的浓氨水和去离子水，按照质量比为1-3:2-4的比例混合，得到浓度为4-6mol/L的溶液D；
(5)将溶液A、溶液B、溶液C、溶液D按照2-4:0.1-2:3-5:1-3的比例加入反应釜，反应温度保持在50-70℃，pH控制在11.0-12.5，反应时间为30-60h，反应得到三元前驱体。
作为上述方案的改进，所述溶液A、溶液B、溶液C、溶液D是按照2.5-3.5:0.5-1.5:3.5-4.5:1.5-2.5的比例并流加入反应釜，反应时间为40-50h，所述反应釜的搅拌速率控制在300-600rpm/min。
作为上述方案的改进，所述溶液A、溶液B、溶液C、溶液D是按照3:1:4:2的比例并流加入反应釜，反应时间为42-48h，所述反应釜的搅拌速率控制在350-550rpm/min。
作为上述方案的改进，称取镍、钴、锰硫酸盐和水，按照质量比为1:3-5的比例混合，得到浓度为1.0-1.5mol/L的溶液A。
作为上述方案的改进，分别称取浓度为3-5mol/L的氢氧化钠溶液和浓度为0.5-1mol/L的硫酸铝溶液,按照质量比为2-4:1的比例混合，得到溶液B。
作为上述方案的改进，所述硫酸铝溶液由下述方法制得：
将硫酸铝和去离子水按质量比为1-2:3-4的比例混合，得到浓度为0.5-1mol/L的混合溶液。
作为上述方案的改进，称取浓度为20-35％氢氧化钠溶液和去离子水，按照质量比为1:1的比例混合，得到浓度为3-5mol/L的溶液C。
作为上述方案的改进，称取浓度为25-30％的浓氨水和去离子水，按照质量比为1:2的比例混合，得到浓度为4-5mol/L的溶液D。
作为上述方案的改进，步骤(4)之后，还包括：对浆料进行抽滤、洗涤及烘干。
作为上述方案的改进，所述前驱体的粒径D50≤6μm。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明提供了一种液相掺杂三元前驱体的合成方法，采用在前驱体共沉淀反应过程中加入铝盐溶液，使掺杂元素与前驱体实现分子水平上的均匀混合。使用本工艺进行生产，具有以下优点：
一、本发明的制备方法简单可行；
二、本发明在前驱体中采用液相法加入掺杂元素，实现了分子级混合，解决了物料混合不均匀的问题；
三、本发明制得的三元前驱体粒径分布均匀、振实密度高、形貌规则；
四、采用本发明制得的三元前驱体与碳酸锂混合煅烧制得的三元材料，该三元材料在高倍率性能及循环稳定性方面表现优异。
附图说明
图1是本发明三元前驱体的制备方法一实施例的流程图；
图2是本发明三元前驱体的制备方法另一实施例的流程图；
图3是本发明与现有技术合成前驱体所得正极材料的倍率性能对比图；
图4是本发明与现有技术合成前驱体所得正极材料的3C循环稳定性对比图；
图5是本发明三元前驱体制备设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，本发明提供了一种液相掺杂三元前驱体的合成方法，包括：
S101、称取镍、钴、锰硫酸盐和水，按照质量比为1:2-6的比例混合，得到浓度为1.0-2.0mol/L的溶液A。
优选的，称取镍、钴、锰硫酸盐和水，按照质量比为1:3-5的比例混合，得到浓度为1.0-1.5mol/L的溶液A。
更佳的，称取镍、钴、锰硫酸盐和水，按照质量比为1:3-4的比例混合，得到浓度为1.1-1.4mol/L的溶液A。
S102、分别称取浓度为3-5mol/L的氢氧化钠溶液和浓度为0.5-1.5mol/L的硫酸铝溶液，按照质量比为2-4:1-2的比例混合，得到溶液B。
优选的，分别称取浓度为3-5mol/L的氢氧化钠溶液和浓度为0.5-1mol/L的硫酸铝溶液,按照质量比为2-4:1的比例混合，得到溶液B。
更佳的，分别称取浓度为3-5mol/L的氢氧化钠溶液和浓度为0.6-0.9mol/L的硫酸铝溶液,按照质量比为2.5-3.5:1的比例混合，得到溶液B。
S102步骤中，硫酸铝为本发明的掺杂助剂，提高三元材料的电化学性能。
所述硫酸铝溶液由下述方法制得：将硫酸铝和去离子水按质量比为1-2:3-4的比例混合，得到浓度为0.5-1mol/L的混合溶液。优选的，将硫酸铝和去离子水按质量比为1.1-1.8:3.2-3.8的比例混合，得到浓度为0.6-0.9mol/L的混合溶液。
S103、称取浓度为10-35％氢氧化钠溶液和去离子水，按照质量比为1-3:1-3的比例混合，得到浓度为3-5mol/L的溶液C。
优选的，称取浓度为20-35％氢氧化钠溶液和去离子水，按照质量比为1:1的比例混合，得到浓度为3-5mol/L的溶液C。
更佳的，称取浓度为25-30％氢氧化钠溶液和去离子水，按照质量比为1:1的比例混合，得到浓度为3.5-4.5mol/L的溶液C。
S104、称取浓度为15-30％的浓氨水和去离子水，按照质量比为1-3:2-4的比例混合，得到浓度为4-6mol/L的溶液D。
优选的，称取浓度为25-30％的浓氨水和去离子水，按照质量比为1:2的比例混合，得到浓度为4-5mol/L的溶液D。
更佳的，称取浓度为26-28％的浓氨水和去离子水，按照质量比为1:2的比例混合，得到浓度为4.2-4.8mol/L的溶液D。
S105、将溶液A、溶液B、溶液C、溶液D按照2-4:0.1-2:3-5:1-3的比例加入反应釜，反应温度保持在50-70℃，pH控制在11.0-12.5，反应时间为30-60h，反应得到三元前驱体。
优选的，所述溶液A、溶液B、溶液C、溶液D是按照2.5-3.5:0.5-1.5:3.5-4.5:1.5-2.5的比例并流加入反应釜，反应时间为40-50h，所述反应釜的搅拌速率控制在300-600rpm/min。
更佳的，所述溶液A、溶液B、溶液C、溶液D是按照3:1:4:2的比例并流加入反应釜，反应时间为42-48h，所述反应釜的搅拌速率控制在350-550rpm/min。
本发明溶液A、溶液B、溶液C、溶液D之间发生了三元前驱体的沉淀反应，获得性能较好的三元前驱体。本发明液相掺杂三元前驱体的合成方法，简单可行，在前驱体共沉淀反应过程中加入铝盐溶液，使掺杂元素与前驱体实现分子水平上的均匀混合，解决了物料混合不均匀的问题；而且，本发明制得的三元前驱体粒径分布均匀、振实密度高、形貌规则；采用本发明制得的三元前驱体与碳酸锂混合煅烧制得的三元材料，该三元材料在高倍率性能及循环稳定性方面表现优异。
如图2所示，图2显示了本发明的更佳实施例，其与图1所示实施例所不同的是，步骤S105之后，还包括步骤S106：对浆料进行抽滤、洗涤及烘干，得到粉状的前驱体。所述前驱体的粒径D50≤6μm。本发明获得的前驱体的粒径均一，具有较好的结晶度。
如图3所示，图3是本发明与现有技术合成前驱体所得正极材料的倍率性能对比图。现有技术采用普通掺杂，普通掺杂是指现有常规固相法掺杂合成前驱体所制备的锂离子电池；本发明是液相掺杂。由图3可知，本发明液相掺杂在5.0C倍率的条件下，依然具有良好的容量百分比，但是，普通掺杂在在5.0C倍率的条件下，其容量百分比急剧下降。因此,本发明三元前驱体制得的三元材料在高倍率性能方面表现优异。
图4是本发明与现有技术合成前驱体所得正极材料的3C循环稳定性对比图。现有技术采用普通掺杂，普通掺杂是指现有常规固相法掺杂合成前驱体所制备的锂离子电池；本发明是液相掺杂。由图4可知，本发明的循环百分比接近99％，且比普通掺杂高。而且，在保持率超过100％时，本发明仍然具有良好的循环百分比(＞88％)，普通掺杂则下降明显，低至70％。因此,本发明三元前驱体制得的三元材料在循环稳定性方面表现优异。
结合图5所示的三元前驱体制备设备来进一步阐述本发明，如图5所示，所述制备设备包括氨水储罐1、氢氧化钠反应釜2、金属盐液反应釜3、铝盐液反应釜4和封闭式反应釜5。金属盐液反应釜3、铝盐液反应釜4和封闭式反应釜5内设有搅拌桨。氨水储罐1、氢氧化钠反应釜2、金属盐液反应釜3、铝盐液反应釜4分别与封闭式反应釜5相连接。氨水储罐1用于制备溶液D，氢氧化钠反应釜2用于制备溶液C，金属盐液反应釜3用于制备溶液A，铝盐液反应釜4用于制备溶液B，封闭式反应釜5用于溶液A、溶液B、溶液C、溶液D的混合和反应。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
1.称取400g硫酸镍、300g硫酸钴、150g硫酸锰溶于1700g水，搅拌均匀得到浓度为2.1mol/L的溶液A。
2.称取浓度为20％的氢氧化钠溶液和去离子水各200g，搅拌均匀后得到浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液；称取硫酸铝100g与去离子水300g，搅拌均匀后得到浓度为0.97mol/L的硫酸铝溶液；称取上述氢氧化钠溶液300g与硫酸铝溶液150g，搅拌均匀后得到溶液B。
3.称取浓度为15％的氢氧化钠溶液和去离子水各200g，得到浓度为3.75mol/L的溶液C。
4.称取浓度为25％的浓氨水120g和去离子水200g，得到浓度为4.28mol/L的溶液D。
5.分别称取上述溶液A、溶液B、溶液C、溶液D各300g、100g、400g、200g。将溶液A、溶液B、溶液C、溶液D并流加入反应釜，反应釜的搅拌速率控制在300rpm/min。反应的整个过程需要通入氮气进行保护，反应温度保持在50℃，反应时间为45h。
6.反应结束后，对浆料进行抽滤、洗涤及烘干后，得到三元前驱体。
实施例2
1.称取400g硫酸镍、350g硫酸钴、150g硫酸锰溶于2700g水，搅拌均匀得到浓度为1.39mol/L的溶液A。
2.称取浓度为18％的氢氧化钠溶液和去离子水各200g，搅拌均匀后得到浓度为4.5mol/L的氢氧化钠溶液；称取硫酸铝100g与去离子水250g,搅拌均匀后得到浓度为1.17mol/L的硫酸铝溶液；称取上述氢氧化钠溶液250g与硫酸铝溶液150g，搅拌均匀后得到溶液B。
3.称取浓度为20％的氢氧化钠溶液和去离子水各180g、200g，得到浓度为4.5mol/L的溶液C。
4.称取浓度为25％的浓氨水120g和去离子水200g，得到浓度为4.28mol/L的溶液D。
5.分别称取上述溶液A、溶液B、溶液C、溶液D各250g、100g、450g、200g。将溶液A、溶液B、溶液C、溶液D并流加入反应釜，反应釜的搅拌速率控制在400rpm/min。反应的整个过程需要通入氮气进行保护，反应温度保持在60℃，反应时间为45h。
6.反应结束后，对浆料进行抽滤、洗涤及烘干后，得到三元前驱体。
实施例3
1.称取450g硫酸镍、300g硫酸钴、150g硫酸锰溶于3600g水，搅拌均匀得到浓度为1.04mol/L的溶液A。
2.称取浓度为30％的氢氧化钠溶液和去离子水各200g、400g，搅拌均匀后得到浓度为3.75mol/L的氢氧化钠溶液；称取硫酸铝100g与去离子水280g,搅拌均匀后得到浓度1.04mol/L的硫酸铝溶液；称取上述氢氧化钠溶液400g与硫酸铝溶液200g，搅拌均匀后得到溶液B。
3.称取浓度为25％的氢氧化钠溶液和去离子水各200g、300g，得到浓度为4.16mol/L的溶液C。
4.称取浓度为25％的浓氨水150g和去离子水200g，得到浓度为5.36mol/L的溶液D。
5.分别称取上述溶液A、溶液B、溶液C、溶液D各300g、150g、400g、200g。将溶液A、溶液B、溶液C、溶液D并流加入反应釜，反应釜的搅拌速率控制在500rpm/min。反应的整个过程需要通入氮气进行保护，反应温度保持在65℃，反应时间为45h。
6.反应结束后，对浆料进行抽滤、洗涤及烘干后，得到三元前驱体。
实施例4
1.称取450g硫酸镍、350g硫酸钴、200g硫酸锰溶于4000g水，搅拌均匀得到浓度为1.07mol/L的溶液A。
2.称取浓度为35％的氢氧化钠溶液和去离子水各200g、500g，搅拌均匀后得到浓度为3.5mol/L的氢氧化钠溶液；称取硫酸铝100g与去离子水200g,搅拌均匀后得到浓度1.46mol/L的硫酸铝溶液；称取上述氢氧化钠溶液300g与硫酸铝溶液150g，搅拌均匀后得到溶液B。
3.称取浓度为30％的氢氧化钠溶液和去离子水各200g、300g，得到浓度为5mol/L的溶液C。
4.称取浓度为25％的浓氨水100g和去离子水150g，得到浓度为4.76mol/L的溶液D。
5.分别称取上述溶液A、溶液B、溶液C、溶液D各300g、100g、400g、200g。将溶液A、溶液B、溶液C、溶液D并流加入反应釜，反应釜的搅拌速率控制在600rpm/min。反应的整个过程需要通入氮气进行保护，反应温度保持在70℃，反应时间为45h。
6.反应结束后，对浆料进行抽滤、洗涤及烘干后，得到三元前驱体。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种液相掺杂三元前驱体的合成方法，其特征在于，包括：
(1)称取镍、钴、锰硫酸盐和水，按照质量比为1:3-5的比例混合，得到浓度为1.0-1.5mol/L的溶液A；
(2)分别称取浓度为3-5mol/L的氢氧化钠溶液和浓度为0.5-1mol/L的硫酸铝溶液，按照质量比为2-4:1-2的比例混合，得到溶液B；
(3)称取浓度为10-35％氢氧化钠溶液和去离子水，按照质量比为1-3:1-3的比例混合，得到浓度为3-5mol/L的溶液C；
(4)称取浓度为15-30％的浓氨水和去离子水，按照质量比为1-3:2-4的比例混合，得到浓度为4-6mol/L的溶液D；
(5)将溶液A、溶液B、溶液C、溶液D是按照2.5-3.5:0.5-1.5:3.5-4.5:1.5-2.5的比例并流加入反应釜，反应温度保持在50-70℃，pH控制在11.0-12.5，反应时间为40-50h，所述反应釜的搅拌速率控制在300-600rpm/min，反应得到三元前驱体；
步骤(5)之后，还包括：对浆料进行抽滤、洗涤及烘干；
所述前驱体的粒径D50≤6μm；
所述硫酸铝溶液由下述方法制得：
将硫酸铝和去离子水按质量比为1-2:3-4的比例混合，得到浓度为0.5-1mol/L的混合溶液。
2.如权利要求1所述的液相掺杂三元前驱体的合成方法，其特征在于，所述溶液A、溶液B、溶液C、溶液D是按照3:1:4:2的比例并流加入反应釜，反应时间为42-48h，所述反应釜的搅拌速率控制在350-550rpm/min。
3.如权利要求1所述的液相掺杂三元前驱体的合成方法，其特征在于，分别称取浓度为3-5mol/L的氢氧化钠溶液和浓度为0.5-1mol/L的硫酸铝溶液,按照质量比为2-4:1的比例混合，得到溶液B。
4.如权利要求1所述的液相掺杂三元前驱体的合成方法，其特征在于，称取浓度为20-35％氢氧化钠溶液和去离子水，按照质量比为1:1的比例混合，得到浓度为3-5mol/L的溶液C。
5.如权利要求1所述的液相掺杂三元前驱体的合成方法，其特征在于，称取浓度为25-30％的浓氨水和去离子水，按照质量比为1:2的比例混合，得到浓度为4-5mol/L的溶液D。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08339804A (ja) * 1995-06-09 1996-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム二次電池用正極活物質の製造法
CN103259010A (zh) * 2013-04-23 2013-08-21 宁夏东方钽业股份有限公司 一种掺杂两性金属元素的锂离子正极材料前驱体的制备方法
CN103490060A (zh) * 2013-10-11 2014-01-01 宁德新能源科技有限公司 锂镍钴锰正极材料及其制备方法
CN103500825A (zh) * 2013-09-26 2014-01-08 东莞新能源科技有限公司 多元层状锂离子电池正极材料及其制备方法
CN106654197A (zh) * 2016-11-28 2017-05-10 荆门市格林美新材料有限公司 一种含有Mg、Al的三元前驱体的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08339804A (ja) * 1995-06-09 1996-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム二次電池用正極活物質の製造法
CN103259010A (zh) * 2013-04-23 2013-08-21 宁夏东方钽业股份有限公司 一种掺杂两性金属元素的锂离子正极材料前驱体的制备方法
CN103500825A (zh) * 2013-09-26 2014-01-08 东莞新能源科技有限公司 多元层状锂离子电池正极材料及其制备方法
CN103490060A (zh) * 2013-10-11 2014-01-01 宁德新能源科技有限公司 锂镍钴锰正极材料及其制备方法
CN106654197A (zh) * 2016-11-28 2017-05-10 荆门市格林美新材料有限公司 一种含有Mg、Al的三元前驱体的制备方法

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