[发明专利]一种三元前驱体及其制备方法及基于三元前驱体的锂离子电池三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括：

在惰性气氛下，将碱性溶液和由镍盐、钴盐和锰盐配制的金属盐水溶液分别通入微通道反应器中，进行共沉淀反应，经微通道反应器出口收集，过滤、洗涤和干燥后得到三元前驱体。

2.根据权利要求1所述的用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，碱性溶液和金属盐水溶液的摩尔比为1:(1～2)；其中碱性溶液的浓度为1～5mol/L，金属盐水溶液中金属离子总浓度为0.25～2mol/L，镍盐、钴盐和锰盐的摩尔比为(1～8):1:(1～2)。

3.根据权利要求1所述的用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，碱性溶液的溶质为氢氧化钠、碳酸钠、氨水或碳酸氢钠。

4.根据权利要求1所述的用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，镍盐为硫酸镍、硝酸镍或氯化镍，钴盐为硫酸钴、硝酸钴或氯化钴，锰盐为硫酸锰、硝酸锰或氯化锰。

5.根据权利要求1中任意一项所述的用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，微通道反应器的进气口首先注入惰性气体，然后在其余两个进口以20～80mL/h的流速分别注入金属盐水溶液和碱性溶液，两种溶液在温度为45～70℃的微通道反应器中进行共沉淀反应，最后在微通道反应器出口收集反应产物，过滤、洗涤和干燥后得到三元前驱体。

6.根据权利要求1所述的用于制备电池正极材料的三元前驱体的制备方法，其特征在于，用N,N-二甲基甲酰胺洗涤3～4次，在80～100℃下干燥12～24h，得到三元前驱体。

7.采用权利要求1～6中任意一项所述的方法制得的用于制备电池正极材料的三元前驱体。

8.一种锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括将锂盐与权利要求7所述的三元前驱体按照摩尔比1:(1～1.20)混合研磨均匀，在450～600℃下预烧4～6h，然后在700～1000℃下煅烧10～25小时，制得锂离子电池三元正极材料。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，锂盐为氧化锂、硝酸锂、碳酸锂、草酸锂、乙酸锂、硫酸、氯化锂或氢氧化锂。

10.采用权利要求8或9所述的方法制得的锂离子电池三元正极材料。