[发明专利]一种高镍前驱体材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种高镍前驱体材料，其特征在于，由晶须堆叠形成微球；

所述晶须的直径为150~250 nm，晶须的长径比为2~4；

所述晶须无针状出现；

所述高镍前驱体材料的制备方法由以下步骤组成：

将溶液a、溶液b和溶液c分别通入含有水的反应容器中，控制溶液a的流速为50~300 L/h，通过控制溶液b的流速控制反应容器中溶液的氨值为6~8 g/L，通过控制溶液c的流速控制反应容器中溶液的pH值为9~12；所述反应容器中的溶液处于搅拌状态；

当反应容器中的颗粒D50达到9~11 µm时，停止进料，得到高镍前驱体材料；

所述溶液a为包括镍盐、钴盐、锰盐和水的混合盐溶液；

所述溶液b为氨水溶液；

所述溶液c为氢氧化钠溶液。

2.一种高镍前驱体材料，其特征在于，由晶须堆叠形成微球；

所述晶须的直径250 nm，晶须的长径比2；

所述晶须中，六方纳米片堆叠整齐；

所述高镍前驱体材料的制备方法由以下步骤组成：

将溶液a、溶液b和溶液c分别通入含有水的反应容器中，控制溶液a的流速为50~300 L/h，通过控制溶液b的流速控制反应容器中溶液的氨值为9~11 g/L，通过控制溶液c的流速控制反应容器中溶液的pH值为9~12；所述反应容器中的溶液处于搅拌状态；

当反应容器中的颗粒D50达到9~11 µm时，停止进料，得到高镍前驱体材料；

所述溶液a为包括镍盐、钴盐、锰盐和水的混合盐溶液；

所述溶液b为氨水溶液；

所述溶液c为氢氧化钠溶液。

3.根据权利要求1~2任意一项所述的高镍前驱体材料，其特征在于，所述高镍前驱体材料中，镍元素、钴元素和锰元素的质量比为75~85：5~15：5~15；

所述高镍前驱体材料的D50为9~11 µm。

4.一种权利要求1所述的高镍前驱体材料的制备方法，由以下步骤组成：

将溶液a、溶液b和溶液c分别通入含有水的反应容器中，控制溶液a的流速为50~300 L/h，通过控制溶液b的流速控制反应容器中溶液的氨值为6~8 g/L，通过控制溶液c的流速控制反应容器中溶液的pH值为9~12；所述反应容器中的溶液处于搅拌状态；

当反应容器中的颗粒D50达到9~11 µm时，停止进料，得到高镍前驱体材料；

所述溶液a为包括镍盐、钴盐、锰盐和水的混合盐溶液；

所述溶液b为氨水溶液；

所述溶液c为氢氧化钠溶液。

5.一种权利要求2所述的高镍前驱体材料的制备方法，由以下步骤组成：

将溶液a、溶液b和溶液c分别通入含有水的反应容器中，控制溶液a的流速为50~300 L/h，通过控制溶液b的流速控制反应容器中溶液的氨值为9~11 g/L，通过控制溶液c的流速控制反应容器中溶液的pH值为9~12；所述反应容器中的溶液处于搅拌状态；

当反应容器中的颗粒D50达到9~11 µm时，停止进料，得到高镍前驱体材料；

所述溶液a为包括镍盐、钴盐、锰盐和水的混合盐溶液；

所述溶液b为氨水溶液；

所述溶液c为氢氧化钠溶液。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述溶液a中，镍元素、钴元素和锰元素的摩尔比为75~85：5~15：5~15；

所述溶液a中，镍盐、钴盐和锰盐的浓度总和为1~5 mol/L；

所述溶液b的浓度为3~10 mol/L；

所述溶液c的浓度为1~15 mol/L；

将溶液a、溶液b和溶液c通入之前，反应容器中水的体积占反应容器体积的75%。

7.一种三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：

将高镍前驱体材料与LiOH混合，在750~850℃下烧结，破碎过筛后，得到三元正极材料；

所述高镍前驱体材料为权利要求1~3任意一项所述的高镍前驱体材料或权利要求4~6任意一项所述的制备方法制得的高镍前驱体材料。