[发明专利]一种高密度锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法及专用焙烧炉

摘要

本发明涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法，尤其是涉及一种高密度锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法。其主要是解决现有技术所存在的采用单一的物理机械混合方式，必然导致材料的不均匀性，并且很难得到无杂相的材料，颗粒和相貌也很难均一，材料的循环性能差等问题。本发明的方法是：先配制铵盐水溶液A、碱性溶液B、镍钴锰混合金属离子混合水溶液C，先在反应釜里加入一定量的B，然后加入铵盐水溶液A、碱性溶液B、镍钴锰混合金属离子混合水溶液C，反应后陈化，得到多元复合材料前躯体，将锂盐与前躯体进行混合，预烧后冷却，再次混合，高温焙烧后氧气气氛下慢速降温，分级过筛后即得成品。

主权项

一种高密度锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法，其特征在于所述的方法包括：a．配制NH4+浓度为0.3～8mol/L的铵盐水溶液A；配制浓度为0.5～8mol/L的碱性溶液B；配制摩尔比为Ni：Co：Mn=1：1：1或者x：y：1‑x‑y，其中x+y=1，并且总金属离子浓度为0.8～2mol/L镍钴锰混合金属离子混合水溶液C；b．先在反应釜里加入3～8L的B溶液，然后再按照摩尔比为NH4+/（Ni+Co+Mn）=2～7：1匀速加入A和C，再加入B溶液控制反应液的pH为7～13，反应结束后充分陈化，并且控制搅拌速度来控制粒径的大小，最后将沉淀洗涤烘干即得到多元复合材料前躯体；c．将锂盐和前躯体按照Li/（Ni+Co+Mn）=0.95～1.12：1的比例进行混合，混合是在粉料混合机中不锈钢的腔体里进行，不使用别的研磨颗粒，并且使锂盐和前躯体能够相互粘到一起而不破坏前躯体的形貌；d．将混合好的材料在高温下充分预烧，预烧时的气氛可以是空气或者氧气，然后自然冷却；e．冷却后将材料进行二次细磨，然后将预烧后的材料进行再次混合；f．将再次混合好的材料投入到专用焙烧炉内进行高温焙烧，焙烧炉的炉管上下摆动，炉内的材料随炉管管壁回转作回转运动，同时也随炉管的摆动又作炉管的轴向运动，使粉体在炉管内实现三维运动，通入的气氛为氧气或空气；g．最后进行慢速降温，气氛为氧气；h．对材料进行分级和过筛处理即得成品镍钴锰酸锂正极材料Liq（NixCoyMn1‑x‑y）O2（0.95≦q≦1.12、0﹤x≦0.8、0﹤y≦0.34、0﹤x+y﹤1）。