CN114735762A - 一种高振实密度三元前驱体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高振实密度三元前驱体及其制备方法，包括以下步骤：(1)在碱性底液中加入二氧化硅乳液形成混合液；(2)加入镍钴锰金属离子混合盐溶液、沉淀剂、络合剂及表面活性剂；(3)固液分离，得到固体料，干燥，粉碎得到粉碎料；(4)将粉碎料与碱性底液及表面活性剂混合；(5)重复步骤(2)；(6)固液分离，得到固体料，将固体料洗涤、干燥后即到。该制备方法制备得到的前驱体颗粒具有较高的振实密度，能给正极材料带来优异的循环性能。
Description
技术领域
本发明属于锂电池正极材料技术领域，特别涉及一种高振实密度三元前驱体及其制备方法。
背景技术
锂离子电池自从实现商业化后，它的用途也从最初的3C电子领域逐渐扩展到动力领域，但与此同时，人们对锂离子电池的安全性、能量密度以及使用寿命的要求也越来越高。在电池的制造过程中，正极材料作为电池最为重要的一部分，它在一定程度上决定了电池的性能以及使用领域。
三元正极材料由于具有高能量密度的优势，逐渐成为市场上的主流产品。工业上普遍采用共沉淀法首先制备镍钴锰氢氧化物前驱体，然后将前驱体与锂源混合烧结制备正极材料。三元前驱体作为三元正极材料的主要原料，其结构与性能直接决定了三元正极材料的结构与性能。众所周知，正极材料能继承前驱体的形貌和结构特点，正极材料的各项性能很大程度上取决于其前驱体的理化特性，前驱体制备的技术含量占整个三元材料技术含量的60％以上，所以，前驱体的结构、制备工艺对正极材料的性能有着至关重要的影响。
目前，共沉淀法是前驱体材料的主流制备方法，可以精确控制各组分的含量，并且实现组分的原子级混合，通过调整溶液浓度、pH值、反应时间、反应温度、搅拌转速等合成工艺参数，可以制备不同粒度、形貌、密度、结晶程度的材料。
共沉淀法目前应用最为广泛，产业化也较为成熟，然而，现有的共沉淀法在制备前驱体材料时，由于在共沉淀时，一次颗粒急速形成，并快速团聚，沉淀速率较快，导致一次颗粒粒度普遍较小，结晶度较低，一次颗粒不够致密，前驱体的整体致密度偏低，振实密度较低，从而影响后续烧结制备的正极材料的循环性能。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种高振实密度三元前驱体及其制备方法，可制备得到粗大且致密的前驱体颗粒，前驱体颗粒具有较高的振实密度，从而提高后续烧结而成的正极材料的循环性能。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高振实密度三元前驱体的制备方法，包括以下步骤：
(1)搅拌状态下在碱性底液中加入二氧化硅乳液形成混合液；
(2)向步骤(1)的混合液中加入镍钴锰金属离子混合盐溶液、沉淀剂、络合剂及表面活性剂进行反应，使混合液中物料的D50达到1.0-3.0μm；
(3)对步骤(2)的物料进行固液分离，得到固体料，将固体料干燥后，粉碎得到粉碎料；
(4)将步骤(3)制得的粉碎料与碱性底液及表面活性剂混合；
(5)向步骤(4)的混合液中加入镍钴锰金属离子混合盐溶液、沉淀剂、络合剂及表面活性剂进行反应，使混合液中物料的D50达到5.0-15.0μm；
(6)对步骤(5)的物料进行固液分离，得到固体料，将固体料洗涤、干燥后即到。
优选的，所述碱性底液为氢氧化钠和氨水的混合液，所述碱性底液的pH值为10.0-11.0，氨浓度为2.0-10.0g/L。
优选的，步骤(1)的混合液中二氧化硅的质量浓度为1-3％，二氧化硅的颗粒粒径为1-100nm。
优选的，所述镍钴锰金属离子混合盐溶液中镍钴锰金属离子总浓度为1.0-2.5mol/L。
优选的，所述沉淀剂为浓度为4.0-8.0mol/L的氢氧化钠溶液。
优选的，所述络合剂为浓度为6.0-12.0mol/L的氨水。
优选的，所述表面活性剂为烷基苯磺酸盐水溶液、烷基萘磺酸盐水溶液、烷磺酸盐水溶液中的至少一种，所述表面活性剂的浓度为0.1-2mol/L。
优选的，步骤(1)中二氧化硅乳液经过超声分散20-30min后加入碱性底液。
优选的，步骤(3)制得的粉碎料的粒径D50为100-500nm。
优选的，步骤(2)及步骤(5)中镍钴锰金属离子混合盐溶液、沉淀剂、络合剂及表面活性剂的加入方式为并流加入，且加入过程中控制混合液的pH为10.0-11.0，氨浓度为2.0-10.0g/L，控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的0.1-1倍。
优选的，步骤(2)及步骤(5)中反应温度为45-65℃。
优选的，一种高振实密度三元前驱体的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照元素摩尔比Ni:Co:Mn＝1-a-b:a:b,选用镍、钴、锰可溶性盐为原料，配制镍钴锰金属离子总浓度为1.0-2.5mol/L的混合盐溶液；
(2)配制浓度为4.0-8.0mol/L的氢氧化钠溶液作为沉淀剂；
(3)配制浓度为6.0-12.0mol/L的氨水作为络合剂；
(4)配制浓度为0.1-2mol/L的表面活性剂水溶液，表面活性剂为烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷磺酸盐；
(5)向反应釜中加入碱性底液至漫过底层搅拌桨，启动搅拌，碱性底液为氢氧化钠和氨水的混合液，碱性底液的pH值为10.0-11.0，氨浓度为2.0g/L-10.0g/L；
(6)向碱性底液中加入由超声分散20-30min的二氧化硅乳液，使碱性底液中二氧化硅的质量浓度为1-3％，二氧化硅的颗粒粒径为1-100nm；
(7)将步骤(1)配制的混合盐溶液、步骤(2)配制的氢氧化钠溶液、步骤(3)配制的氨水以及步骤(4)配制的表面活性剂水溶液并流加入到反应釜中进行反应，控制釜内反应温度为45-65℃，pH为10.0-11.0，氨浓度为2.0-10.0g/L；控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的0.1-1倍；
(8)当检测到反应釜内物料的D50达到1.0-3.0μm时，停止进料；
(9)将釜内物料进行固液分离，得到固体料，将固体料干燥后，采用气流粉碎机进行粉碎,粉碎后出料粒径D50为100-500nm；
(10)将粉碎料加入到反应釜中，并加入底液至漫过底层搅拌桨，启动搅拌，底液为氢氧化钠、氨水和表面活性剂的混合液，底液的pH值为10.0-11.0，氨浓度为2.0-10.0g/L，表面活性剂浓度为2mol/L；
(11)将步骤(1)配制的混合盐溶液、步骤(2)配制的氢氧化钠溶液、步骤(3)配制的氨水以及步骤(4)配制的表面活性剂水溶液并流加入到反应釜中进行反应，控制釜内反应温度为45-65℃，pH为10.0-11.0，氨浓度为2.0-10.0g/L；控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的0.1-1倍；
(12)当检测到反应釜内物料的D50达到5.0-15.0μm时，停止进料；
(13)将釜内物料进行固液分离，得到固体料；
(14)将固体料进行洗涤、干燥，再经过筛、除磁后即得到高振实密度三元前驱体。
一种高振实密度三元前驱体，由如上所述的制备方法制备得到。
优选的，所述高振实密度三元前驱体的化学通式为Ni1-a-bCoaMnb(OH)2·xSiO2，其中，0＜a＜1，0＜b＜1，其是由一次颗粒团聚的二次颗粒，一次颗粒呈块状立方体，一次颗粒的粒度为0.1-5.0μm(制备方法中是1.0-3.0μm)，团聚的二次颗粒的粒度为5.0-15.0μm。
本发明的有益效果是：
本发明通过在碱性底液中加入二氧化硅乳液并采用表面活性剂进行共沉淀反应，二氧化硅颗粒起到空间位阻的作用，能够有效隔绝反应生成的一次颗粒，减缓一次颗粒的团聚，使一次颗粒逐渐长大，表面活性剂则起到生长诱导的作用，促进一次颗粒晶体的生长，通过在低pH的协同控制下，使一次颗粒能够缓慢的生长，结晶度更好；同时进一步的，二氧化硅的有效隔离使材料团聚不够紧密，利于后续进行气流粉碎，经气流粉碎后产生类一次颗粒的粉碎料，并将其加入反应釜内使其继续生长，从而得到的一次颗粒较为致密、粒径较为粗大的块状立方体。其致密的结晶程度，进一步提高了材料的振实密度，粒径的二次生长，进一步提高了后续烧结正极材料的循环性能。
附图说明
图1为本发明实施例1的SEM图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种高振实密度三元前驱体的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照元素摩尔比Ni:Co:Mn＝6:2:2,选用硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰为原料，配制镍钴锰金属离子总浓度为1.5mol/L的混合盐溶液；
(2)配制浓度为6.0mol/L的氢氧化钠溶液作为沉淀剂；
(3)配制浓度为8.0mol/L的氨水作为络合剂；
(4)配制浓度为1mol/L的十二烷基苯磺酸钠表面活性剂水溶液；
(5)向反应釜中加入底液至漫过底层搅拌桨，启动搅拌，底液为氢氧化钠和氨水的混合液，底液的pH值为10.5，氨浓度为6.0g/L；
(6)向底液中加入由超声分散25min的二氧化硅乳液，使底液中二氧化硅的质量浓度为2％，二氧化硅的颗粒粒径为1-100nm；
(7)将步骤(1)配制的混合盐溶液、步骤(2)配制的氢氧化钠溶液、步骤(3)配制的氨水以及步骤(4)配制的表面活性剂水溶液并流加入到反应釜中进行反应，控制釜内反应温度为55℃，pH为10.5，氨浓度为6g/L；控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的0.5倍；
(8)当检测到反应釜内物料的D50达到2.0μm时，停止进料；
(9)将釜内物料进行固液分离，得到固体料，将固体料干燥后，采用气流粉碎机进行粉碎,粉碎后出料粒径D50为320nm；
(10)将粉碎料加入到反应釜中，并加入底液至漫过底层搅拌桨，启动搅拌，底液为氢氧化钠、氨水和表面活性剂的混合液，底液的pH值为10.5，氨浓度为6.0g/L，表面活性剂浓度为2mol/L；
(11)将步骤(1)配制的混合盐溶液、步骤(2)配制的氢氧化钠溶液、步骤(3)配制的氨水以及步骤(4)配制的表面活性剂水溶液并流加入到反应釜中进行反应，控制釜内反应温度为55℃，pH为10.5，氨浓度为6.0g/L；控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的0.5倍；
(12)当检测到反应釜内物料的D50达到10.5μm时，停止进料；
(13)将釜内物料进行固液分离，得到固体料；
(14)将固体料进行洗涤、干燥，再依次经过筛、除磁后即得到高振实密度三元前驱体。
一种高振实密度三元前驱体，由上述制备方法制备得到，其化学通式为Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2·xSiO2，其是由一次颗粒团聚的二次颗粒，一次颗粒呈块状立方体，一次颗粒的粒度为0.1-5.0μm，团聚的二次颗粒的粒度为10.5μm，该高振实密度三元前驱体的SEM图如图1所示。
实施例2
一种高振实密度三元前驱体的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照元素摩尔比Ni:Co:Mn＝8:1:1,选用氯化镍、氯化钴、氯化锰为原料，配制镍钴锰金属离子总浓度为1.0mol/L的混合盐溶液；
(2)配制浓度为4.0mol/L的氢氧化钠溶液作为沉淀剂；
(3)配制浓度为6.0mol/L的氨水作为络合剂；
(4)配制浓度为0.1mol/L的十二烷基萘磺酸钠表面活性剂水溶液；
(5)向反应釜中加入底液至漫过底层搅拌桨，启动搅拌，底液为氢氧化钠和氨水的混合液，底液的pH值为10.0，氨浓度为2.0g/L；
(6)向底液中加入由超声分散20min的二氧化硅乳液，使底液中二氧化硅的质量浓度为1％，二氧化硅的颗粒粒径为1-100nm；
(7)将步骤(1)配制的混合盐溶液、步骤(2)配制的氢氧化钠溶液、步骤(3)配制的氨水以及步骤(4)配制的表面活性剂水溶液并流加入到反应釜中进行反应，控制釜内反应温度为45℃，pH为10.0，氨浓度为2.0g/L；控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的0.1倍；
(8)当检测到反应釜内物料的D50达到1.0μm时，停止进料；
(9)将釜内物料进行固液分离，得到固体料，将固体料干燥后，采用气流粉碎机进行粉碎,粉碎后出料粒径D50为135nm；
(10)将粉碎料加入到反应釜中，并加入底液至漫过底层搅拌桨，启动搅拌，底液为氢氧化钠、氨水和表面活性剂的混合液，底液的pH值为10.0，氨浓度为2.0g/L，表面活性剂浓度为2mol/L；
(11)将步骤(1)配制的混合盐溶液、步骤(2)配制的氢氧化钠溶液、步骤(3)配制的氨水以及步骤(4)配制的表面活性剂水溶液并流加入到反应釜中进行反应，控制釜内反应温度为45℃，pH为10.0，氨浓度为2.0g/L；控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的0.1倍；
(12)当检测到反应釜内物料的D50达到5.0μm时，停止进料；
(13)将釜内物料进行固液分离，得到固体料；
(14)将固体料进行洗涤、干燥，再依次经过筛、除磁后即得到高振实密度三元前驱体。
一种高振实密度三元前驱体，由上述制备方法制备得到，其化学通式为Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2·xSiO2，其是由一次颗粒团聚的二次颗粒，一次颗粒呈块状立方体，一次颗粒的粒度为0.1-5.0μm，团聚的二次颗粒的粒度为5.0μm。
实施例3
一种高振实密度三元前驱体的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照元素摩尔比Ni:Co:Mn＝5:2:3,选用硝酸镍、硝酸钴、硝酸锰为原料，配制镍钴锰金属离子总浓度为2.5mol/L的混合盐溶液；
(2)配制浓度为8.0mol/L的氢氧化钠溶液作为沉淀剂；
(3)配制浓度为12.0mol/L的氨水作为络合剂；
(4)配制浓度为2mol/L的十二烷基硫酸钠表面活性剂水溶液；
(5)向反应釜中加入底液至漫过底层搅拌桨，启动搅拌，底液为氢氧化钠和氨水的混合液，底液的pH值为11.0，氨浓度为10.0g/L；
(6)向底液中加入由超声分散30min的二氧化硅乳液，使底液中二氧化硅的质量浓度为3％，二氧化硅的颗粒粒径为1-100nm；
(7)将步骤(1)配制的混合盐溶液、步骤(2)配制的氢氧化钠溶液、步骤(3)配制的氨水以及步骤(4)配制的表面活性剂水溶液并流加入到反应釜中进行反应，控制釜内反应温度为65℃，pH为11.0，氨浓度为10.0g/L；控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的1倍；
(8)当检测到反应釜内物料的D50达到3.0μm时，停止进料；
(9)将釜内物料进行固液分离，得到固体料，将固体料干燥后，采用气流粉碎机进行粉碎,粉碎后出料粒径D50为470nm；
(10)将粉碎料加入到反应釜中，并加入底液至漫过底层搅拌桨，启动搅拌，底液为氢氧化钠、氨水和表面活性剂的混合液，底液的pH值为11.0，氨浓度为10.0g/L，表面活性剂浓度为2mol/L；
(11)将步骤(1)配制的混合盐溶液、步骤(2)配制的氢氧化钠溶液、步骤(3)配制的氨水以及步骤(4)配制的表面活性剂水溶液并流加入到反应釜中进行反应，控制釜内反应温度为65℃，pH为11.0，氨浓度为10.0g/L；控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的1倍；
(12)当检测到反应釜内物料的D50达到15.0μm时，停止进料；
(13)将釜内物料进行固液分离，得到固体料；
(14)将固体料进行洗涤、干燥，再依次经过筛、除磁后即得到高振实密度三元前驱体。
一种高振实密度三元前驱体，由上述制备方法制备得到，其化学通式为Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2·xSiO2，其是由一次颗粒团聚的二次颗粒，一次颗粒呈块状立方体，一次颗粒的粒度为0.1-5.0μm，团聚的二次颗粒的粒度为15.0μm。
对比例1
一种三元前驱体的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照元素摩尔比Ni:Co:Mn＝6:2:2,选用硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰为原料，配制镍钴锰金属离子总浓度为1.5mol/L的混合盐溶液；
(2)配制浓度为6.0mol/L的氢氧化钠溶液作为沉淀剂；
(3)配制浓度为8.0mol/L的氨水作为络合剂；
(4)配制浓度为1mol/L的十二烷基苯磺酸钠表面活性剂水溶液；
(5)向反应釜中加入底液至漫过底层搅拌桨，启动搅拌，底液为氢氧化钠和氨水的混合液，底液的pH值为10.5，氨浓度为6.0g/L；
(6)将步骤(1)配制的混合盐溶液、步骤(2)配制的氢氧化钠溶液、步骤(3)配制的氨水以及步骤(4)配制的表面活性剂水溶液并流加入到反应釜中进行反应，控制釜内反应温度为55℃，pH为10.5，氨浓度为6g/L；控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的0.5倍；
(7)当检测到反应釜内物料的D50达到10.5μm时，停止进料；
(8)将釜内物料进行固液分离，得到固体料；
(9)将固体料进行洗涤、干燥，再依次经过筛、除磁后即得到目标前驱体。
一种三元前驱体，由上述制备方法制备得到，其化学通式为Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2，其是由一次颗粒团聚的二次颗粒，二次颗粒的粒度为10.5μm。
对比例2
一种高振实密度三元前驱体的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照元素摩尔比Ni:Co:Mn＝8:1:1,选用氯化镍、氯化钴、氯化锰为原料，配制镍钴锰金属离子总浓度为1.0mol/L的混合盐溶液；
(2)配制浓度为4.0mol/L的氢氧化钠溶液作为沉淀剂；
(3)配制浓度为6.0mol/L的氨水作为络合剂；
(4)配制浓度为0.1mol/L的十二烷基萘磺酸钠表面活性剂水溶液；
(5)向反应釜中加入底液至漫过底层搅拌桨，启动搅拌，底液为氢氧化钠和氨水的混合液，底液的pH值为10.0，氨浓度为2.0g/L；
(6)将步骤(1)配制的混合盐溶液、步骤(2)配制的氢氧化钠溶液、步骤(3)配制的氨水以及步骤(4)配制的表面活性剂水溶液并流加入到反应釜中进行反应，控制釜内反应温度为45℃，pH为10.0，氨浓度为2.0g/L；控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的0.1倍；
(7)当检测到反应釜内物料的D50达到5.0μm时，停止进料；
(8)将釜内物料进行固液分离，得到固体料；
(9)将固体料进行洗涤、干燥，再依次经过筛、除磁后即得到目标前驱体。
一种三元前驱体，由上述制备方法制备得到，其化学通式为Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2，其是由一次颗粒团聚的二次颗粒，二次颗粒的粒度为5.0μm。
对比例3
一种三元前驱体的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照元素摩尔比Ni:Co:Mn＝5:2:3,选用硝酸镍、硝酸钴、硝酸锰为原料，配制镍钴锰金属离子总浓度为2.5mol/L的混合盐溶液；
(2)配制浓度为8.0mol/L的氢氧化钠溶液作为沉淀剂；
(3)配制浓度为12.0mol/L的氨水作为络合剂；
(4)配制浓度为2mol/L的十二烷基硫酸钠表面活性剂水溶液；
(5)向反应釜中加入底液至漫过底层搅拌桨，启动搅拌，底液为氢氧化钠和氨水的混合液，底液的pH值为11.0，氨浓度为10.0g/L；
(6)将步骤(1)配制的混合盐溶液、步骤(2)配制的氢氧化钠溶液、步骤(3)配制的氨水以及步骤(4)配制的表面活性剂水溶液并流加入到反应釜中进行反应，控制釜内反应温度为65℃，pH为11.0，氨浓度为10.0g/L；控制表面活性剂的流量为混合盐溶液的流量的1倍；
(7)当检测到反应釜内物料的D50达到15.0μm时，停止进料；
(8)将釜内物料进行固液分离，得到固体料；
(9)将固体料进行洗涤、干燥，再依次经过筛、除磁后即得到目标前驱体。
一种三元前驱体，由上述制备方法制备得到，其化学通式为Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2，其是由一次颗粒团聚的二次颗粒，二次颗粒的粒度为15.0μm。
试验例：
按照《GB/T 5162金属粉末振实密度的测定》分别测量实施例1-3及对比例1-3的三元前驱体的振实密度，测量结果见表1。
表1：三元前驱体的振实密度测量结果
| 振实密度g/cm<sup>3</sup> | |
| 实施例1 | 2.13 |
| 实施例2 | 1.73 |
| 实施例3 | 2.23 |
| 对比例1 | 2.01 |
| 对比例2 | 1.67 |
| 对比例3 | 2.11 |
由表1可知，本发明的制备方法制备得到的三元前驱体的振实密度在1.73g/cm3及以上，最高能达到2.23g/cm3，同时分别对比实施例1及对比例1、实施例2及对比例2、实施例3及对比例3可知，在三元前驱体制备过程中不加二氧化硅乳液时，最终制备得到的三元前驱体的振实密度明显下降。
将实施例1及对比例1的三元前驱体分别与碳酸锂按照锂元素与镍钴锰总摩尔比为1.08：1，混合均匀，在氧气氛围、850℃下煅烧12h，分别得到对应的正极材料。
将实施例2及对比例2的三元前驱体分别与氢氧化锂按照锂元素与镍钴锰总摩尔比为1.08：1，混合均匀，在氧气氛围、800℃下煅烧12h，分别得到对应的正极材料。
将实施例3及对比例3的三元前驱体分别与碳酸锂按照锂元素与镍钴锰总摩尔比为1.08：1，混合均匀，在氧气氛围、900℃下煅烧12h，分别得到对应的正极材料。
将以上得到的正极材料配成扣式电池进行锂离子电池电化学性能测试，其具体步骤为：以N-甲基吡咯烷酮为溶剂，按照质量比8︰1︰1的比例将正极活性物质与乙炔黑、PVDF混合均匀，涂覆于铝箔上，经80℃鼓风干燥8h后，于120℃真空干燥12h。在氩气保护的手套箱中装配电池，负极为金属锂片，隔膜为聚丙烯膜，电解液为1M LiPF6-EC/DMC(1︰1,v/v)。电流密度为1C＝160mA/g，充放电截止电压为2.7-4.3V。测试结果如表2所示。
表2：电池电性能测试结果
| 0.1C放电容量mAh/g | 100次循环后放电比容量mAh/g | 循环保持率 | |
| 实施例1 | 184 | 173 | 94.0％ |
| 实施例2 | 208 | 190 | 91.3％ |
| 实施例3 | 173 | 167 | 96.5％ |
| 对比例1 | 178 | 159 | 89.3％ |
| 对比例2 | 202 | 178 | 88.1％ |
| 对比例3 | 164 | 153 | 93.3％ |
由表2可知，本发明的制备方法制备得到的三元前驱体制备得到的正极材料组装成电池后，0.1C放电容量能达到173mAh/g及以上，最高能达到208mAh/g；100次循环后放电比容量能达到167mAh/g及以上，最高能达到190mAh/g；循环保持率能达到91.3％，最高能达到96.5％；同时分别对比实施例1及对比例1、实施例2及对比例2、实施例3及对比例3可知，在三元前驱体制备过程中不加二氧化硅乳液时，最终电池的各项性能都会下降。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高振实密度三元前驱体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)搅拌状态下在碱性底液中加入二氧化硅乳液形成混合液；
(2)向步骤(1)的混合液中加入镍钴锰金属离子混合盐溶液、沉淀剂、络合剂及表面活性剂进行反应，使混合液中物料的D50达到1.0-3.0μm；
(3)对步骤(2)的物料进行固液分离，得到固体料，将固体料干燥后，粉碎得到粉碎料；
(4)将步骤(3)制得的粉碎料与碱性底液及表面活性剂混合；
(5)向步骤(4)的混合液中加入镍钴锰金属离子混合盐溶液、沉淀剂、络合剂及表面活性剂进行反应，使混合液中物料的D50达到5.0-15.0μm；
(6)对步骤(5)的物料进行固液分离，得到固体料，将固体料洗涤、干燥后即到。
2.根据权利要求1所述的一种高振实密度三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述碱性底液为氢氧化钠和氨水的混合液，所述碱性底液的pH值为10.0-11.0，氨浓度为2.0-10.0g/L。
3.根据权利要求1所述的一种高振实密度三元前驱体的制备方法，其特征在于：步骤(1)的混合液中二氧化硅的质量浓度为1-3％，二氧化硅的颗粒粒径为1-100nm。
4.根据权利要求1所述的一种高振实密度三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述镍钴锰金属离子混合盐溶液中镍钴锰金属离子总浓度为1.0-2.5mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种高振实密度三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述沉淀剂为浓度为4.0-8.0mol/L的氢氧化钠溶液。
6.根据权利要求1所述的一种高振实密度三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述络合剂为浓度为6.0-12.0mol/L的氨水。
7.根据权利要求1所述的一种高振实密度三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为烷基苯磺酸盐水溶液、烷基萘磺酸盐水溶液、烷磺酸盐水溶液中的至少一种，所述表面活性剂的浓度为0.1-2mol/L。
8.根据权利要求1所述的一种高振实密度三元前驱体的制备方法，其特征在于：步骤(3)制得的粉碎料的粒径D50为100-500nm。
9.一种高振实密度三元前驱体，其特征在于：由权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。
10.根据权利要求1所述的一种高振实密度三元前驱体，其特征在于：所述高振实密度三元前驱体的化学通式为Ni1-a-bCoaMnb(OH)2·xSiO2，其中，0＜a＜1，0＜b＜1，其是由一次颗粒团聚的二次颗粒，一次颗粒呈块状立方体，一次颗粒的粒度为0.1-5.0μm，团聚的二次颗粒的粒度为5.0-15.0μm。
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|---|---|---|---|---|
| CN115159591A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-11 | 浙江格派钴业新材料有限公司 | 一种一次大颗粒富锂锰基前驱体的制备方法 |
| CN115818735A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-03-21 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 一种无钴三元正极材料的制备方法与锂离子电池 |
| WO2023207246A1 (zh) * | 2022-04-24 | 2023-11-02 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种高振实密度三元前驱体及其制备方法 |
| WO2024060551A1 (zh) * | 2022-09-23 | 2024-03-28 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种表面改性的正极材料前驱体及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105399154A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-16 | 兰州金川新材料科技股份有限公司 | 一种镍钴锰三元氢氧化物的生产方法 |
| CN112582603A (zh) * | 2019-09-27 | 2021-03-30 | 天津理工大学 | 一种锂离子电池高镍层状正极材料的制备方法 |
| CN113193190A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-30 | 北京理工大学 | 一种纤维增强的ncm三元正极复合材料及其制备方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105399154A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-16 | 兰州金川新材料科技股份有限公司 | 一种镍钴锰三元氢氧化物的生产方法 |
| CN112582603A (zh) * | 2019-09-27 | 2021-03-30 | 天津理工大学 | 一种锂离子电池高镍层状正极材料的制备方法 |
| CN113193190A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-30 | 北京理工大学 | 一种纤维增强的ncm三元正极复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王伟东等: "《离子电池三元材料 工艺技术及生产应用》，", vol. 1, 化学工业出版社, pages: 202 - 208 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023207246A1 (zh) * | 2022-04-24 | 2023-11-02 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种高振实密度三元前驱体及其制备方法 |
| GB2624519A (en) * | 2022-04-24 | 2024-05-22 | Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd | Ternary precursor with high tap density and method for preparing same |
| CN115159591A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-11 | 浙江格派钴业新材料有限公司 | 一种一次大颗粒富锂锰基前驱体的制备方法 |
| WO2024060551A1 (zh) * | 2022-09-23 | 2024-03-28 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种表面改性的正极材料前驱体及其制备方法和应用 |
| CN115818735A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-03-21 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 一种无钴三元正极材料的制备方法与锂离子电池 |
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