[发明专利]一种粒度可控的球型正极材料及其合成方法

权利要求书

1.一种粒度可控的球型正极材料的合成方法，其特征是，具体制备工艺如下：

（1）母液激活

通过气流量控制一定化学计量比的镍盐、钴盐、锰盐的流速，使镍盐、钴盐、锰盐定量流入环形轨道B中，同时依次流入定量成形液C和生长液D，环形轨道循环一周为一周期，循环一周期后的溶液进入里层反应器A中，获得的粒度可控的悬浊液作为母液；

（2）动力混料

通过环形轨道预通氮气，排出球型反应器中空气；

以注入反应器A中激活的上述母液为基准；

通过气流量控制化学计量比的镍盐、钴盐、锰盐流速注入环形轨道B中，同时依次流入定量成形液C和生长液D，环形轨道循环一周为一周期，循环一周期后的溶液进入里层反应器A中，依次循环周期，并控制 pH 值；

在反应过程中，通过齿轮咬合，梯度改变球型动力反应器旋转速率，控制混料速度；

反应结束后，将产物取出水洗多次，然后再放入真空干燥箱，将产物烘干，得到镍钴锰三元前驱体；

所得前驱体与一定量的锂源搅拌混合、化合干燥，待烧；

（3）活化烧结

根据各化合物的反应温度，活化烧结；

步骤（2）所述镍盐为硫酸镍、硝酸镍和氯化镍中的至少一种；所述钴盐为硫酸钴、硝酸钴和氯化钴中的至少一种；所述锰盐为硝酸锰和硫酸锰中的至少一种；锂源为氢氧化锂、乙酸锂、草酸锂和碳酸锂中的至少一种；所述成形液为氨水；所述生长液为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种粒度可控的球型正极材料的合成方法，其特征在于，步骤（1）所述母液激活方法为金属盐、成形液、生长液顺次加入，周期循环，粒度可控1-4μm，粒度与浓度关系以公式c=1/(13+104/x) 为依据，c代表浓度，x代表粒度。

3.根据权利要求1所述的一种粒度可控的球型正极材料的合成方法，其特征在于，步骤（1）所述动力混料装置球型反应器A中球体内侧有孔型挡板。

4.根据权利要求1所述的一种粒度可控的球型正极材料的合成方法，其特征在于，步骤（2）所述梯度改变球型动力反应器旋转速率为先快速，再慢速，再降速的搅拌方式；所述梯度改变球型动力反应器快速旋转速率为1000r/min-2000r/min，慢速搅拌速度为500r/min-1000r/min，再降速为200r/min-500r/min。