[发明专利]一种锂离子电池正极材料前躯体及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料前躯体，其特征在于，所述锂离子电池材料前驱体从外层到内层依次为aNi_0.2Co_0.2Mn_0.2Mg_0.2Ti_0.2O_1.2-bNi_xCo_yMn_zO-cNi_0.2Co_0.2Mn_0.2Mg_0.2Ti_0.2O_1.2；其中：x+y+z=1，x≥0.6；a+b+c=1，b：（a+c）=7～9：1～3，c：a=4～20：1。

2.一种如权利要求1所述锂离子电池正极材料前躯体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按一定比例配制可溶性镍盐、可溶性钴盐、可溶性锰盐透明溶液于容器a中，配制等摩尔量的可溶性镍盐、可溶性钴盐、可溶性锰盐、可溶性镁盐、可溶性钛盐透明溶液于容器b中；

（2）容器b溶液、氨水、碱液加入反应器中搅拌反应，控制反应pH不变，容器b溶液加入5%～25%，停止加料，并加入谷氨酸和通入N₂，继续搅拌半个小时；

（3）将容器a溶液、氨水、碱液加入到步骤（2）中反应器中，继续通入N₂，控制反应pH不变，直到容器a加完，继续搅拌1～3h；

（4）将容器b剩余溶液、氨水、碱液加入到上述反应器中，控制反应pH不变，料加完后搅拌陈化1～4h，洗涤、干燥，脱水得到产品。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料前躯体的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述可溶性镍盐、可溶性钴盐、可溶性锰盐透明溶液于容器a，其中可溶性镍盐：可溶性钴盐+可溶性锰盐的摩尔比=6～9：4～1。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料前躯体的制备方法，其特征在于，所述容器a中三种盐总摩尔浓度1～6 mol/L；所述容器b中五种盐总摩尔浓度1～6mol/L；

所述容器a中三种盐总摩尔量：容器b中五种盐总摩尔量=7～9：3～1；

所述可溶性镍盐、可溶性钴盐、可溶性锰盐、可溶性镁盐均为+2价相对应的电池级硫酸盐或硝酸盐，可溶性钛盐为硫酸氧钛或硝酸钛。

5.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料前躯体的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述pH为11.0～12.5；

所述谷氨酸加入量为可溶性镍盐、可溶性钴盐、可溶性锰盐加入摩尔总量的1～5%。

6.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料前躯体的制备方法，其特征在于，步骤（2）和步骤（3）N₂通入速度一样，即每分钟通入气体体积为0.4～2个反应器容积。

7.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料前躯体的制备方法，其特征在于，步骤（2）和步骤（3）和步骤（4）氨水浓度为1～6mol/L；氨水的总摩尔量为总盐摩尔量的0.2～0.8倍；

所述碱液为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中至少一种，浓度为2～10 mol/L。

8.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料前躯体的制备方法，其特征在于，步骤（2）和步骤（3）和步骤（4）反应温度一样，为40～90℃。

9.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料前躯体的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述pH为10.5～11.5。

10.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料前躯体的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述pH为10.5～11.5；所述干燥的温度100℃；所述脱水的温度600～1000℃。