[发明专利]一种绿色可控的镍钴锰酸锂的制备工艺方法

摘要

本发明涉及一种绿色可控的镍钴锰酸锂的制备工艺方法，其特征在于是一种利用氧化还原的原理实现镍钴锰三种元素的均匀混合，中间产物不需要洗涤，使用的水热反应条件温和，对于设备要求低，工艺简洁高效的绿色可控的制备均一的镍钴锰酸锂的制备工艺方法，该方法具体是利用三氧化二镍、四氧化三钴和二氧化锰及类似的高价的金属氧化物，之后在水溶液中与还原剂反应，得到的不溶性产物转移至水热反应釜中与锂盐发生反应，反应后产物经过简单的热处理即得到高性能的镍钴锰酸锂。

主权项

一种绿色可控的镍钴锰酸锂的制备工艺方法，其特征在于1）利用镍，钴，锰三种金属氧化物的高价形式，具体指含有高于化合价+2价的价态，镍的高价氧化物为Ni2O3和Ni3O4 以及NiO2，钴的高价氧化物为Co2O3和Co3O4， 锰的氧化物为MnO2和Mn2O3以及Mn3O4，镍，钴，锰的高价金属氧化物作为反应物时，镍：钴：锰的计量比依照最终产品要求确定，一般的，形式上镍钴锰元素比例为x: y: z，其中x + y + z =1；2）在水溶液中将金属盐混合物与还原剂进行氧化还原反应，采用的还原剂为水合肼、草酸和柠檬酸中的一种或两种以上的混合物，反应在水溶液中进行，还原剂在整个水溶液中的初始浓度设定为0.1M~10M，以实现性能调控；3）将2）得到的不溶性产物转移至水热反应釜中与锂盐发生反应，锂盐的加入量相对于过渡金属盐摩尔总量为0.90~1.5倍，锂盐选择氢氧化锂、碳酸锂、氟化锂和硝酸锂中的一种或几种，反应条件为90‑120℃，时间为10h~40h，即得到水热反应产物；4）将3）得到的水热反应产物转移到马弗炉中升温至750℃反应10h，之后缓慢降温至600℃，降温速率为0.5‑1.5℃/min，并在600℃保温10h，自然冷却得到高性能的镍钴锰酸锂产品。