[发明专利]二氧化锰包覆三元前驱体的制备方法

权利要求书

1.一种二氧化锰包覆三元前驱体，其特征在于：所述的前驱体微观上为一种核壳结构，外侧为二氧化锰，内层为三元氢氧化物结构，其分子式为[MnO₂] _a@[Ni_1-x-yCo_xM_y(OH)₂]_b，其中，M可为Mn、Al等，a=b=1，0＜x＜0.4，0＜y＜0.4。

2.如权利要求1所述二氧化锰包覆三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将可溶性镍盐，可溶性锰盐，可溶性钴盐，可溶性铝盐中的一种或两种以上融入水中，按照一定的摩尔比形成一定浓度的溶液S；

2）配制一定浓度的液碱和络合剂溶剂；

3）在子釜中配制一定浓度的可溶性锰溶液；

4）在母釜中配制一定pH、一定络合剂浓度的母液，保持一定温度，并通氮气一定时间；

5）将步骤1）所得溶液S与液碱，络合剂剂按照一定流量通入在母釜中，采用均匀沉淀，稳定控制合成工艺参数，合成球形或类球形三元正极材料前驱体浆料；

6）将合成得到的浆料、液碱按照一定的流量通入至子釜中，并不断通入空气或氧气，反应至母液pH升至一定值，停止进料，陈化、洗涤、干燥，得到最终产品。

3.如权利要求2步骤1）所述二氧化锰包覆三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述镍盐、钴盐、铝盐、锰盐为硫酸盐、硝酸盐和氯化盐的一种或一种以上，金属盐溶液总浓度为40-200g/L，其n(Ni):n(Co):n(M)=（0.33~0.95）:（0~0.33）:（0~0.33）。

4.如权利要求2步骤2）所述二氧化锰包覆三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述液碱浓度为20-40%络合剂包括但不限于氨水、EDTA等中的一种或多种，络合剂浓度为1~20g/L。

5.如权利要求2步骤3）中所述二氧化锰包覆三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述锰盐为硫酸盐、硝酸盐和氯化盐的一种或一种以上，其浓度为10-80g/L。

6.如权利要求2步骤4）所述二氧化锰包覆三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述的母液pH为9-12.5，络合剂浓度为1-20g/L，温度为30-60℃，通氮气时间为1-8h。

7.如权利要求2步骤5）所述二氧化锰包覆三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述合成工艺参数为金属盐溶液，碱性水溶液，沉降剂溶液用计量泵连续输入到步骤4）母釜中，进料速度分别为10-100、2-50、0-30L/h，PH值控制在8.0~12.5之间；沉淀温度为30-60℃；反应釜搅拌速度为100~500 rpm，共沉淀反应时间为12~150小时，停止进料后，陈化0-8h。

8.如权利要求2步骤6）所述二氧化锰包覆三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述合成工艺参数为浆料、液碱用计量泵连续输送至步骤3）子釜中，浆料加入量为0-3m³温度30-60℃，搅拌速度为100-500rpm，空气或氧气的流量为0-10m³/h，当母液中pH升至8-10时，停止进料。

9.如权利要求2步骤6）所述二氧化锰包覆三元前驱体的制备方法，其特征在于：陈化时间为0-8h，洗涤方式包括当不限于离心、压滤、抽滤等中的一种或多种，干燥包括但不限于烘箱干燥、回转窑干燥、盘式干燥等中的一种或多种。

10.如权利要求2所述二氧化锰包覆三元前驱体的制备方法，其特征在于：所述三元正极材料前驱体呈核壳类球形，D50为2~40μm，振实密度≥1.60 g/cm³。