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納米片狀三元或富鋰錳基固溶體正極材料前驅(qū)體制備方法與流程

文檔序號:11837572閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種納米片狀三元或富鋰錳基固溶體正極材料前驅(qū)體的制備方法,其特征在于:該方法包括如下步驟:

金屬鹽溶液制備步驟:將錳鹽、鈷鹽和鎳鹽與水混合,溶解得到金屬鹽溶液;

沉淀劑和模板劑混合溶液制備步驟:取沉淀劑、模板劑溶于水中溶解,得到沉淀劑和模板劑混合溶液;

前驅(qū)體制備步驟:先配制濃度與所述沉淀劑和模板劑混合溶液中的模板劑的濃度相同的模板劑溶液,置于反應(yīng)器中,再將所述金屬鹽溶液、沉淀劑和模板劑混合溶液、模板劑溶液泵入反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行液-液共沉淀反應(yīng),得到沉淀物;再對所述沉淀物進(jìn)行過濾處理,得到過濾后的沉淀物;再對所述過濾后的沉淀物進(jìn)行清洗處理、真空干燥處理,得到所述前驅(qū)體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米片狀三元或富鋰錳基固溶體正極材料前驅(qū)體的制備方法,其特征在于:

所述金屬鹽溶液制備步驟和沉淀劑溶液制備步驟中,所述水為去離子水,或純度達(dá)到去離子水純度以上的水。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述納米片狀三元或富鋰錳基固溶體正極材料前驅(qū)體的制備方法,其特征在于:

金屬鹽溶液制備步驟中,

所述錳鹽為:硝酸錳、乙酸錳、氯化錳和硫酸錳中的一種或多種;

所述鎳鹽為:硝酸鎳、乙酸鎳、氯化鎳和硫酸鎳中的一種或多種;

所述鈷鹽為:硝酸鈷、乙酸鈷、氯化鈷和硫酸鈷中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述納米片狀三元或富鋰錳基固溶體正極材料前驅(qū)體的制備方法,其特征在于:

所述金屬鹽溶液制備步驟的所述金屬鹽溶液中,金屬陽離子濃度為0.01mol/L~2.0mol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述納米片狀三元或富鋰錳基固溶體正極材料前驅(qū)體的制備方法,其特征在于:

所述沉淀劑和模板劑混合溶液制備步驟中,所述沉淀劑為氫氧化鋰、碳酸氫銨或碳酸銨中的一種或多種,所述沉淀劑的濃度為0.0105mol/L~2.1mol/L;

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述納米片狀三元或富鋰錳基固溶體正極材料前驅(qū)體的制備方法,其特征在于:

所述沉淀劑和模板劑混合溶液制備步驟中,所述模板劑為聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸鹽、十六烷基三甲基溴化銨、十四烷基磷酸鹽、聚酯多元醇、羥乙基哌嗪乙硫磺酸中的一種或多種;所述模板劑的濃度為0.001~0.5mol/L。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述納米片狀三元或富鋰錳基固溶體正極材料前驅(qū)體的制備方法,其特征在于:

所述前驅(qū)體制備步驟的所述液-液共沉淀反應(yīng)中,溫度為20-60℃;反應(yīng)體系的pH值為7-12;所述液-液共沉淀反應(yīng)在惰性氣氛保護(hù)下進(jìn)行;優(yōu)選地,所述惰性氣氛為N2氣氛或Ar氣氛。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述納米片狀三元或富鋰錳基固溶體正極材料前驅(qū)體的制備方法,其特征在于:所述前驅(qū)體制備步驟的真空干燥處理中,溫度為80~110℃,真空度為小于等于10.0Pa,時(shí)間為2~6小時(shí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述納米片狀三元或富鋰錳基固溶體正極材料前驅(qū)體的制備方法,其特征在于:所述前驅(qū)體為納米片;所述納米片的厚度為5~50nm,所述納米片直徑為50~500nm。

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