CN116462243B - 一种电池及其三元正极材料和其前驱体与制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池及其三元正极材料和其前驱体与制备方法,属于电池技术领域。该三元正极材料前驱体的制备方法包括以下步骤:将混合金属盐溶液、络合剂和沉淀剂同时加入底液中进行共沉淀反应,当晶核形成时,以0.1‑0.5/h的速率迅速降低反应体系的pH值并向反应体系中添加分散剂,继续反应至颗粒生长至预设目标粒径的10‑50%,提高反应体系的氨值,继续反应直至颗粒达到预设目标粒径,停止进料。该方法操作简单,能够制备得到一次颗粒粗厚且表面孔隙率高的前驱体,由该前驱体进一步得到的正极材料循环性能和容量指标均较为优异,相应的电池能够具有较佳的电化学性能。

Description

一种电池及其三元正极材料和其前驱体与制备方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池及其三元正极材料和其前驱体与制备方法。
背景技术
锂离子电池凭借其高比能量、长循环寿命、低自放电率、无记忆效应以及环保友好等优点,在便携式电子设备领域占据了较为重要的市场份额,并被认为是电动汽车所需的具有较大发展潜力的动力电池。
为更好发挥三元正极材料优异的性能,其前驱体的制备对三元正极材料的性能尤为重要,因为前驱体的品质直接决定烧结产物的理化指标。三元正极材料前驱体生产主要采用氢氧化物共沉淀工艺,是将原料溶解后,按照一定摩尔比进行配料,并以NaOH作为沉淀剂,氨水为络合剂,共同生产出高密度球形氢氧化物前驱体。
在正极端,一次颗粒径宽较厚的前驱体颗粒烧结成为正极材料后,因其充放电过程中形变程度降低,循环性能表现得更为优异;而在前驱体制备过程中,一次颗粒径宽与孔隙率具备一定的负相关性,通常情况下一次颗粒径宽较厚的前驱体在容量方面会偏低。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种三元正极材料前驱体的制备方法,该方法能够制备得到一次颗粒粗厚且表面孔隙率高的前驱体。
本发明的目的之二在于提供一种由上述制备方法制备得到的三元正极材料前驱体。
本发明的目的之三在于提供一种由上述前驱体制得的三元正极材料。
本发明的目的之四在于提供一种制备原料包括上述三元正极材料的电池。
本申请可这样实现:
第一方面,本申请提供一种三元正极材料前驱体的制备方法,其包括以下步骤:将混合金属盐溶液、络合剂和沉淀剂同时加入底液中进行共沉淀反应,当晶核形成时,以0.1-0.5/h的速率迅速降低反应体系的pH值并在降低pH值的过程中向反应体系中添加分散剂,继续反应至颗粒生长至预设目标粒径的10-50%,提高反应体系的氨值,继续反应直至颗粒达到预设目标粒径,停止进料。
在可选的实施方式中,三元正极材料前驱体包括镍钴锰正极材料前驱体和镍钴铝正极材料前驱体;
当三元正极材料前驱体为镍钴锰正极材料前驱体时,混合金属盐溶液由镍盐、钴盐和锰盐按预设的三元正极材料的分子式中镍、钴、锰的摩尔比共同配置而得,混合金属盐溶液中总金属浓度为1-2.5mol/L;
当三元正极材料前驱体为镍钴铝正极材料前驱体时,混合金属盐溶液包括第一金属盐溶液和第二金属盐溶液,第一金属盐溶液由镍盐和钴盐按预设的三元正极材料的分子式中镍和钴的摩尔比共同配置而得,第二金属盐溶液由铝盐配制而得,第一金属盐溶液中总金属浓度为1-2.5mol/L,第二金属盐溶液中金属浓度为0.05-0.3mol/L。
在可选的实施方式中,分散剂包括碱金属磷酸盐类分散剂和硅酸盐类分散剂中的至少一种;
和/或,络合剂为氨水;
和/或,沉淀剂为氢氧化钠溶液。
在可选的实施方式中,分散剂包括六偏磷酸钠;
和/或,氨水的质量浓度为10-29%;
和/或,氢氧化钠溶液的质量浓度为10-40%。
在可选的实施方式中,共沉淀反应包括以下特征中的至少一种:
特征一:共沉淀反应的温度为40-80℃;
特征二:形成晶核过程中反应体系的pH值为10.0-12.5;
特征三:形成晶核过程中反应体系的氨值为2-20g/L;
特征四:共沉淀反应是于搅拌条件下进行。
在可选的实施方式中,升高氨值是将反应体系的氨值提升至初始氨值的1.5-3倍。
在可选的实施方式中,停止进料后,将反应得到的浆料进行陈化、洗涤、干燥、筛分、除磁。
第二方面,本申请提供一种三元正极材料前驱体,其经前述实施方式任一项的制备方法制备而得;
该三元正极材料前驱体包括以下特征中的至少一种:
特征一:三元正极材料前驱体的一次颗粒的径宽为150-300nm;
特征二:三元正极材料前驱体的比表面积≥12m2/g。
第三方面,本申请提供一种三元正极材料,其前驱体为前述实施方式的三元正极材料前驱体。
第四方面,本申请提供一种电池,其制备原料包括前述实施方式的三元正极材料。
本申请的有益效果包括:
本申请通过在形核后采用迅速降低pH的方式,可使反应环境由形核体系转换为生长体系,确保一次颗粒在形成后即可进行生长。由于形核期对应的颗粒较小,表面能大,颗粒处于能量不稳定状态,因此,颗粒趋于聚集,容易形成团聚,通过在降低pH过程中加入分散剂,可避免颗粒团聚,保持颗粒呈分散状态。当颗粒生长至预设目标粒径的10-50%时,通过提高反应体系的氨值,可使一次颗粒呈纵向生长,进而可增厚径宽。
本申请提供的前驱体的制备方法操作简单,能够制备得到一次颗粒粗厚且表面孔隙率高的前驱体,由该前驱体进一步得到的正极材料循环性能和容量指标均较为优异,相应的电池能够具有较佳的电化学性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例1中前驱体的SEM照片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请提供的电池及其三元正极材料和其前驱体与制备方法进行具体说明。
发明人提出:制备长循环且高容量的电池,其对应的三元正极材料前驱体的一次颗粒应较厚,同时一次颗粒在堆叠过程中应保持较高的孔隙率。上述孔隙率可由产品的比表面积表征,孔隙率越大,产品的比表面积越大。
基于此,本申请创造性地提出了一种三元正极材料前驱体的制备方法,其能够制备得到一次颗粒粗厚且表面孔隙率高的前驱体。
可参考地,该方法包括以下步骤:将混合金属盐溶液、络合剂和沉淀剂同时加入底液中进行共沉淀反应,当晶核形成时,以0.1-0.5/h的速率迅速降低反应体系的pH值并在降低pH值的过程中向反应体系中添加分散剂,继续反应至颗粒生长至预设目标粒径的10-50%,提高反应体系的氨值,继续反应直至颗粒达到预设目标粒径,停止进料。
上述反应过程在反应釜中进行,其中,底液由清水、NaOH和氨水组成,底液的pH值为10-12.5,底液中的pH值由NaOH调节。底液的氨值为2-20g/L(也即1L底液中含有2-20g的氨),底液中的氨值由氨水调节。
三元正极材料前驱体示例性但非限定性地可以包括镍钴锰正极材料前驱体和镍钴铝正极材料前驱体。
当三元正极材料前驱体为镍钴锰正极材料前驱体时,混合金属盐溶液由镍盐、钴盐和锰盐按预设的三元正极材料的分子式中镍、钴、锰的摩尔比共同配置而得。该混合金属盐溶液中总金属浓度可以为1-2.5mol/L,如1mol/L、1.2mol/L、1.5mol/L、1.8mol/L、2mol/L、2.2mol/L或2.5mol/L等,也可以为1-2.5mol/L范围内的其它任意值。
当三元正极材料前驱体为镍钴铝正极材料前驱体时,混合金属盐溶液包括第一金属盐溶液和第二金属盐溶液,其中,第一金属盐溶液由镍盐和钴盐按预设的三元正极材料的分子式中镍和钴的摩尔比共同配置而得,第二金属盐溶液由铝盐配制而得。第一金属盐溶液和第二金属盐溶液分别加入底液中(也即第一金属盐溶液和第二金属盐溶液在加入底液之前未进行混合),且,第一金属盐溶液和第二金属盐溶液是同时加入底液中。
上述第一金属盐溶液中总金属浓度(也即镍和钴的总浓度)可以为1-2.5mol/L,如1mol/L、1.2mol/L、1.5mol/L、1.8mol/L、2mol/L、2.2mol/L或2.5mol/L等,也可以为1-2.5mol/L范围内的其它任意值。第二金属盐溶液中金属浓度(也即铝的浓度)可以为0.05-0.3mol/L,如0.05mol/L、0.1mol/L、0.15mol/L、0.2mol/L、0.25mol/L或0.3mol/L等,也可以为0.05-0.3mol/L范围内的其它任意值。
本申请中,每小时可向底液中通入反应釜体积的1-10%(如1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%等)的混合金属盐溶液。
作为参考地,络合剂可以为氨水,沉淀剂可以为氢氧化钠溶液。
其中,氨水的质量浓度可以为10-29%,如10%、12%、15%、18%、20%、22%、25%或29%等,也可以为10-29%范围内的其它任意值。氢氧化钠溶液的质量浓度可以为10-40%,如10%、15%、20%、25%、30%、35%或40%等,也可以为10-40%范围内的其它任意值。
本申请中,共沉淀反应的温度可以为40-80℃,如40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃或80℃等,也可以为40-80℃范围内的其它任意值。
形成晶核过程中反应体系的pH值为10.0-12.5,如10.0、10.2、10.5、10.8、11.0、11.2、11.5、11.8或12.0等,也可以为10.0-12.5范围内的其它任意值。此pH值通过调节沉淀剂的流量进行控制。
形成晶核过程中反应体系的氨值为2-20g/L,如2g/L、5g/L、10g/L、12g/L、15g/L、18g/L或20g/L等,也可以为2-20g/L范围内的其它任意值。此氨值通过调节络合剂的流量进行控制。
上述共沉淀反应优选于搅拌条件下进行,搅拌转速例如可以为100-1000rpm,如100rpm、200rpm、500rpm、800rpm或1000rpm等,也可以为100-1000rpm范围内的其它任意值。
作为参考地,晶核形成后相应的pH值的降低速率可以为0.1/h、0.15/h、0.2/h、0.25/h、0.3/h、0.35/h、0.4/h、0.45/h或0.5/h等,也可以为0.1-0.5/h范围内的其它任意值。降低后,反应体系的pH值也在10.0-12.5范围内,也即降低后的pH值不低于10.0。
通过形核后采用迅速降低pH的方式,可使反应环境由形核体系转换为生长体系,确保一次颗粒在形成后即可进行生长。
若pH值的降低速率小于0.1/h,无法在形核期形成多孔结构,进而不能实现取向生长,最终导致颗粒致密,削弱材料容量;若pH值的降低速率大于0.5/h,会导致颗粒团聚增加,无法通过分散剂进行物理分散,降低材料循环性能。
同理的,若降低后,反应体系的pH值低于10.0,不利于颗粒形核,难以形成多孔结构;若降低后,反应体系的pH值高于12.5,不利于体系颗粒进入生长阶段,无法形成合格径宽的一次颗粒。
降低pH值过程中向反应体系中加入的分散剂示例性但非限定性地可包括碱金属磷酸盐类分散剂和硅酸盐类分散剂中的至少一种。在一些实施方式中,分散剂可以采用六偏磷酸钠。
需说明的是,形核期对应的颗粒较小,表面能大,颗粒处于能量不稳定状态,因此,颗粒趋于聚集,容易形成团聚,本申请通过在降低pH过程中加入分散剂,可避免颗粒团聚,保持颗粒呈分散状态。
在一些实施方式中,分散剂的加入量可以为金属盐流量体积的0.1-5%。
作为参考地,当颗粒生长至预设目标粒径的10-50%(如10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或50%等)时,提高反应体系的氨值,可使一次颗粒呈纵向生长,进而可增厚径宽。
若颗粒生长至预设目标粒径的10%以下就提高反应体系的氨值,容易导致颗粒团聚粘连,进而影响材料容量发挥;若颗粒生长至预设目标粒径的50%以上才提高反应体系的氨值,容易导致颗粒循环性能下降。
上述升高氨值可以是将反应体系的氨值提升至初始氨值的1.5-3倍,如1.5倍、2倍、2.5倍或3倍等,也可以为1.5-3倍范围内的其它任意值。此过程也通过调节氨水的流量予以控制。
若将氨值提升至初始氨值的1.5倍以下,会降低一次颗粒的径宽,导致循环性能减弱;若将氨值提升至初始氨值的3倍以上,会使一次颗粒的径宽明显增加,导致颗粒致密,材料容量降低。
本申请中,前驱体制备过程全程在保护气氛的条件下进行,保护气氛例如可以为氮气气氛或氩气气氛等,以确保浆料不被氧化。
作为参考地,本申请中所涉及的预设目标粒径例如可以为D50=2-15μm。
进一步地,停止进料后,可将反应得到的浆料进行陈化、洗涤、干燥、筛分和除磁等操作。
在一些实施方式中,先将浆料在陈化釜中进行陈化(陈化时间可以为1-10h),陈化结束后,过滤,将滤饼加入一定浓度(如0.2-3mol/L)的稀碱(如碳酸钠或氢氧化钠)进行浆化,再过滤洗涤至滤液pH值小于9,经过干燥、筛分、除磁,即可得到含锂的前驱体物料。
需说明的是,本申请未详细描述的前驱体制备过程和条件均可参照相关现有技术,在此不做过多赘述。
承上,本申请通过调整三元正极材料前驱体制备过程中的反应pH值以及氨值等条件,能够在不需增加设备的条件下有效制备得到一次颗粒粗厚且表面孔隙率高的前驱体,该方法简单,易操作,成本较低,过程易控,适用于镍钴锰和镍钴铝全系列前驱体的制备。
相应地,本申请还提供了一种三元正极材料前驱体,其经上述制备方法制备而得。
作为参考地,所得的三元正极材料前驱体的一次颗粒的径宽为150-300nm。三元正极材料前驱体的比表面积≥12m2/g。
也即,该三元正极材料前驱体的一次颗粒较厚,并且,一次颗粒在堆叠过程中保持有较高的孔隙率。
此外,本申请还提供了一种三元正极材料,其前驱体为上述三元正极材料前驱体。
在一些实施方式中,该三元正极材料可以为镍钴锰三元正极材料,其分子式为LiNixCoyMnzO2,(0.2≤x<1,0<y<0.5,x+y+z=1)。在另一些实施方式中,该三元正极材料可以为镍钴铝三元正极材料,其分子式为LiNixCoyAlzO2(0.2≤x<1,0<y<0.5,x+y+z=1)。
需说明的是,本申请中三元正极材料由上述前驱体按现有技术制备三元正极材料即可。
本申请提供的前驱体能够在正极制备过程中增加渗锂量,便于烧结,在保证循环的同时具有更高的容量。
此外,本申请还提供了一种电池,其制备原料包括上述三元正极材料。相应的电池具有较佳的电化学性能。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
配制反应釜(体积为15L)底液,底液由清水、NaOH和氨水组成。底液的pH值为11.0(由NaOH调节),氨值为8g/L(由氨水调节)。
将硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰按镍、钴、锰的摩尔比为5:2:3配置成总金属浓度为2.2mol/L的混合金属盐溶液。
将上述混合金属盐溶液与质量浓度为25%的NaOH水溶液以及质量浓度为20%的氨水同时加入底液中,于65℃、600rpm以及氮气保护的条件下进行共沉淀反应。通过调节NaOH水溶液的流量控制反应体系的pH值为11.0,并通过调节氨水的流量控制反应体系的氨值为8g/L,当反应体系中形成晶核时,以0.3/h的速率迅速降低反应体系的pH值至10.4,降低pH值的过程中添加流量为20ml/h的六偏磷酸钠对颗粒进行分散(分散剂的加入量为金属盐流量体积的2%),当颗粒粒径生长至D50=2.5μm后,通过调节氨水的流量提高反应体系的氨值至15g/L,其余条件不变,当颗粒达到D50=6μm的目标粒径后停止进料。
将反应釜中的浆料全部放入陈化釜中陈化10h,陈化结束后,过滤,将滤饼加入浓度为0.3mol/L的稀碱(氢氧化钠)进行浆化,再过滤洗涤至滤液的pH值小于9,干燥,筛分,除磁,得到分子式为Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2的前驱体产品,该前驱体的SEM照片如图1所示,其一次颗粒的径宽为180nm,前驱体的比表面积为16.6m2/g。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于:
底液的pH值为10.5(由NaOH调节),氨值为2g/L(由氨水调节)。
将硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰按镍、钴、锰的摩尔比为5:2:3配置成总金属浓度为1mol/L的混合金属盐溶液。
将上述混合金属盐溶液与质量浓度为18%的NaOH水溶液以及质量浓度为25%的氨水同时加入底液中,于65℃、600rpm以及氮气保护的条件下进行共沉淀反应。通过调节NaOH水溶液的流量控制反应体系的pH值为10.5,并通过调节氨水的流量控制反应体系的氨值为2g/L,当反应体系中形成晶核时,以0.3/h的速率迅速降低反应体系的pH值至10.0,降低pH值的过程中添加流量为20ml/h的六偏磷酸钠对颗粒进行分散,当颗粒粒径生长至D50=2.5μm后,通过调节氨水的流量提高反应体系的氨值至5g/L,其余条件不变,当颗粒达到D50=6μm的目标粒径后停止进料。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于:
底液的pH值为12.5(由NaOH调节),氨值为10g/L(由氨水调节)。
将硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰按镍、钴、锰的摩尔比为5:2:3配置成总金属浓度为2.5mol/L的混合金属盐溶液。
将上述混合金属盐溶液与质量浓度为22%的NaOH水溶液以及质量浓度为30%的氨水同时加入底液中,于80℃、1000rpm以及氮气保护的条件下进行共沉淀反应。通过调节NaOH水溶液的流量控制反应体系的pH值为12.5,并通过调节氨水的流量控制反应体系的氨值为10g/L,当反应体系中形成晶核时,以0.3/h的速率迅速降低反应体系的pH值至11.8,降低pH值的过程中添加流量为20ml/h的六偏磷酸钠对颗粒进行分散,当颗粒粒径生长至D50=7.5μm后,通过调节氨水的流量提高反应体系的氨值至20g/L,其余条件不变,当颗粒达到D50=15μm的目标粒径后停止进料。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于:pH值的降低速率为0.1/h。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于:pH值的降低速率为0.5/h。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于:提高氨值是将反应体系的氨值提升至初始氨值的1.5倍,也即提升至12。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于:提高氨值是将反应体系的氨值提升至初始氨值的3倍,也即提升至24。
实施例8
配制反应釜(体积为15L)底液,底液由清水、NaOH和氨水组成。底液的pH值为12.3(由NaOH调节),氨值为5g/L(由氨水调节)。
将硫酸镍、硫酸钴配制成镍钴盐,硫酸铝配制为铝盐,镍钴盐与铝盐单独通入反应釜,按照盐浓度计算通入流量,使其金属摩尔比为8:1:1。
将上述混合金属盐溶液与质量浓度为25%的NaOH水溶液以及质量浓度为20%的氨水同时加入底液中,于65℃、600rpm以及氮气保护的条件下进行共沉淀反应。通过调节NaOH水溶液的流量控制反应体系的pH值为12.3,并通过调节氨水的流量控制反应体系的氨值为5g/L,当反应体系中形成晶核时,以0.3/h的速率迅速降低反应体系的pH值至11.8,降低pH值的过程中添加流量为20ml/h的六偏磷酸钠对颗粒进行分散(分散剂的加入量为金属盐流量体积的2%),当颗粒粒径生长至D50=3μm后,通过调节氨水的流量提高反应体系的氨值至10g/L,其余条件不变,当颗粒达到D50=6μm的目标粒径后停止进料。
将反应釜中的浆料全部放入陈化釜中陈化10h,陈化结束后,过滤,将滤饼加入浓度为0.3mol/L的稀碱(氢氧化钠)进行浆化,再过滤洗涤至滤液的pH值小于9,干燥,筛分,除磁,得到分子式为Ni0.8Co0.1Al0.1(OH)2的前驱体产品。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于:pH值的降低速率为0.05/h。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于:pH值的降低速率为0.7/h。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于:提高氨值是将反应体系的氨值提升至初始氨值的1.25倍,也即提升至10。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于:提高氨值是将反应体系的氨值提升至初始氨值的3.5倍,也即提升至28。
对比例5
本对比例与实施例1的区别在于:降低pH值的过程中未加入分散剂。
对比例6
本对比例与实施例1的区别在于:当颗粒生长至预设目标粒径的8%时就开始提高反应体系的氨值。
对比例7
本对比例与实施例1的区别在于:当颗粒生长至预设目标粒径的55%时才开始提高反应体系的氨值。
试验例
将上述实施例1-8以及对比1-7所得的前驱体混锂后在800℃下进行烧结成为正极材料,按照正极材料:导电碳:聚偏氟乙烯(PVDF)= 90:5:5配成浆料,制作成正极极片,并将金属锂片作为负极材料,组装成扣式电池;测试材料的容量与500周循环保持率。
其结果如表1所示。
表1 测试结果
0.1C放电容量(mAh/g) 500周循环保持率(%)
实施例1 179.6 97.2
实施例2 177.5 96.0
实施例3 178.1 97.1
实施例4 178.8 96.8
实施例5 176.9 96.9
实施例6 179.1 96.2
实施例7 176.3 97.4
实施例8 201.8 96.5
对比例1 176.3 95.2
对比例2 175.2 96.3
对比例3 177.6 94.2
对比例4 172.8 96.4
对比例5 174.8 95.6
对比例6 163.5 92.4
对比例7 177.4 94.2
由表1可以看出,由本申请实施例提供的前驱体制备得到的正极材料在具有高循环寿命的同时还具有较高的容量。
综上所述,本申请提供的前驱体的制备方法操作简单,能够制备得到一次颗粒粗厚且表面孔隙率高的前驱体,由该前驱体进一步得到的正极材料循环性能和容量指标均较为优异,相应的电池能够具有较佳的电化学性能。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种三元正极材料前驱体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将混合金属盐溶液、络合剂和沉淀剂同时加入底液中进行共沉淀反应,当晶核形成时,以0.1-0.5/h的速率迅速降低反应体系的pH值并在降低pH值的过程中向反应体系中添加分散剂,继续反应至颗粒生长至预设目标粒径的10-50%,提高反应体系的氨值,继续反应直至颗粒达到预设目标粒径,停止进料;
所述三元正极材料前驱体的分子式为Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2,所述混合金属盐溶液由镍盐、钴盐和锰盐按预设的三元正极材料的分子式中镍、钴、锰的摩尔比共同配置而得,所述混合金属盐溶液中总金属浓度为1-2.5mol/L;
所述分散剂为六偏磷酸钠;所述络合剂为氨水;所述沉淀剂为氢氧化钠溶液;所述氨水的质量浓度为10-29%;所述氢氧化钠溶液的质量浓度为10-40%;
共沉淀反应的温度为40-80℃;形成晶核过程中反应体系的pH值为10.0-12.5;形成晶核过程中反应体系的氨值为2-20g/L;共沉淀反应是于搅拌条件下进行;
降低pH值后,反应体系的pH值为10.0-12.5;升高氨值是将反应体系的氨值提升至初始氨值的1.5-3倍。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,停止进料后,将反应得到的浆料进行陈化、洗涤、干燥、筛分、除磁。
3.一种三元正极材料前驱体,其特征在于,经权利要求1或2所述的制备方法制备而得;
所述三元正极材料前驱体包括以下特征中的至少一种:
特征一:所述三元正极材料前驱体的一次颗粒的径宽为150-300nm;
特征二:所述三元正极材料前驱体的比表面积≥12m2/g。
4.一种三元正极材料,其特征在于,所述三元正极材料的前驱体为权利要求3所述的三元正极材料前驱体。
5.一种电池,其特征在于,所述电池的制备原料包括权利要求4所述的三元正极材料。
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