[发明专利]一种多元正极前驱体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述多元正极前驱体的制备方法包括以下步骤：

将多元正极前驱体所需的各金属元素源的溶液分别用计量装置控制流速并汇流成混合金属源溶液，将络合剂、沉淀剂与所述混合金属源溶液混合，进行共沉淀反应，得到所述多元正极前驱体；所述金属元素源包括镍源、钴源和第三金属源，所述第三金属源包括锰源或铝源；

通过第一计量装置控制镍源溶液的流速为V₁ mL/min，通过第二计量装置控制钴源溶液的流速为V₂ mL/min，通过第三计量装置控制第三金属源溶液的流速为V-V₁-V₂ mL/min，混合后的溶液总流速为V mL/min，其中V₁与反应时间t满足函数关系：，其中e₀、e₁、e₂…e_n为常数；V₂与反应时间t满足函数关系：，其中k₀、k₁、k₂…k_n为常数；混合后的溶液总流速V控制在10~3000mL/min。

2.根据权利要求1所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述多元正极前驱体为三元正极前驱体。

3.根据权利要求2所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述三元正极前驱体包括镍钴锰三元正极前驱体或镍钴铝三元正极前驱体。

4.根据权利要求1所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述镍源为镍盐，所述钴源为钴盐，所述第三金属源为第三金属的盐。

5.根据权利要求1所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，各所述金属元素源的溶液中溶质的浓度独立地为0.1-4.0 mol/L。

6.根据权利要求1所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述计量装置为计量泵。

7.根据权利要求6所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述计量泵通过PLC用函数关系进行自动控制。

8.根据权利要求1所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述络合剂包括氨水、酒石酸、草酸或柠檬酸中的任意一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求1所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述络合剂的浓度为3-200g/L。

10.根据权利要求1所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂为碱。

11.根据权利要求10所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述碱包括氢氧化钠和/或氢氧化锂。

12.根据权利要求1所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂的浓度为0.1-10mol/L。

13.根据权利要求1所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反应的反应体系络合剂浓度为1-15g/L。

14.根据权利要求1所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反应的反应体系pH为8-13。

15.根据权利要求1所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反应过程中通入保护性气体除氧。

16.根据权利要求15所述的多元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述保护性气体包括氮气和/或氩气。