纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体制备方法与流程

文档序号:11837572阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:

金属盐溶液制备步骤:将锰盐、钴盐和镍盐与水混合,溶解得到金属盐溶液;

沉淀剂和模板剂混合溶液制备步骤:取沉淀剂、模板剂溶于水中溶解,得到沉淀剂和模板剂混合溶液;

前驱体制备步骤:先配制浓度与所述沉淀剂和模板剂混合溶液中的模板剂的浓度相同的模板剂溶液,置于反应器中,再将所述金属盐溶液、沉淀剂和模板剂混合溶液、模板剂溶液泵入反应器内进行液-液共沉淀反应,得到沉淀物;再对所述沉淀物进行过滤处理,得到过滤后的沉淀物;再对所述过滤后的沉淀物进行清洗处理、真空干燥处理,得到所述前驱体。

2.根据权利要求1所述纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:

所述金属盐溶液制备步骤和沉淀剂溶液制备步骤中,所述水为去离子水,或纯度达到去离子水纯度以上的水。

3.根据权利要求1或2所述纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:

金属盐溶液制备步骤中,

所述锰盐为:硝酸锰、乙酸锰、氯化锰和硫酸锰中的一种或多种;

所述镍盐为:硝酸镍、乙酸镍、氯化镍和硫酸镍中的一种或多种;

所述钴盐为:硝酸钴、乙酸钴、氯化钴和硫酸钴中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:

所述金属盐溶液制备步骤的所述金属盐溶液中,金属阳离子浓度为0.01mol/L~2.0mol/L。

5.根据权利要求1或2所述纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:

所述沉淀剂和模板剂混合溶液制备步骤中,所述沉淀剂为氢氧化锂、碳酸氢铵或碳酸铵中的一种或多种,所述沉淀剂的浓度为0.0105mol/L~2.1mol/L;

6.根据权利要求5所述纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:

所述沉淀剂和模板剂混合溶液制备步骤中,所述模板剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸盐、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基磷酸盐、聚酯多元醇、羟乙基哌嗪乙硫磺酸中的一种或多种;所述模板剂的浓度为0.001~0.5mol/L。

7.根据权利要求1或2所述纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:

所述前驱体制备步骤的所述液-液共沉淀反应中,温度为20-60℃;反应体系的pH值为7-12;所述液-液共沉淀反应在惰性气氛保护下进行;优选地,所述惰性气氛为N2气氛或Ar气氛。

8.根据权利要求7所述纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:所述前驱体制备步骤的真空干燥处理中,温度为80~110℃,真空度为小于等于10.0Pa,时间为2~6小时。

9.根据权利要求1或2所述纳米片状三元或富锂锰基固溶体正极材料前驱体的制备方法,其特征在于:所述前驱体为纳米片;所述纳米片的厚度为5~50nm,所述纳米片直径为50~500nm。

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