[发明专利]一种高球形度镍钴锰三元前驱体及其制备方法

摘要

一种高球形度镍钴锰三元前驱体及其制备方法，其特征在于：将镍钴锰混合盐溶液、络合剂溶液和硬质微球悬浊液以匀速并流方式加入到反应底液中，保持硬质微球的占浆料总质量百分比为2%~25%。本发明在化学共沉淀反应体系中，通过添加硬质微球，并在强烈搅拌作用下，来增加镍钴锰三元前驱体产品在生长过程中的碰撞频率和碰撞次数，来促使小颗粒镍钴锰三元前驱体在较短的生长时间内，就成型有较高的球形度，反应结束后利用自然沉降，将所述硬质微球悬浊液与浆料分离，以此得到高球形度镍钴锰三元前驱体。本发明硬质微球可重复利用，由于制备出的镍钴锰三元前驱体产品球形度高，增加了产品的压实密度，有利于提升后续正极材料的体积能量密度。

主权项

1.一种高球形度镍钴锰三元前驱体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，将预先准备好的塑形用的硬质微球与水充分混合，将硬质微球分散在水中，得到硬质微球悬浊液，其中，所述硬质微球的质量占硬质微球悬浊液质量的2%‑25%；所述硬质微球为非金属微球，且至少满足下列条件：（1）圆球形，且平均粒度为10‑30μm；（2）平均密度大于或等于0.65 g/cm3，同时小于或等于1.00 g/cm3；（3）表面硬度为邵氏硬度50‑90HD；（4）不溶于水，同时不溶于碱；第二步，将一部分硬质微球悬浊液投入化学共沉淀反应装置中，然后加入沉淀剂氢氧化钠或/和氢氧化钾溶液调节反应装置内硬质微球悬浊液的PH为11.5‑13，得到反应底液；第三步，将镍钴锰混合盐溶液和络合剂溶液以并流方式加入到所述反应底液中，并充分搅拌进行化学共沉淀反应，反应在惰性气体保护状态下进行，反应温度在35‑80℃；在反应过程中，通过不断加入氢氧化钠或/和氢氧化钾溶液来维持反应体系的pH值为11.5‑13，同时在反应过程中，通过不断加入硬质微球或者另一部分硬质微球悬浊液来保持硬质微球占反应体系总质量的2%‑25%；所述络合剂溶液为铵盐溶液；第四步，反应结束后，去除反应后物料上层漂浮的硬质微球，对剩余的浆料进行过滤或离心分离得到滤饼，再将该滤饼用水冲洗至pH值呈中性，最后干燥，获得具有高球形度的镍钴锰三元前驱体。