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专利号: 2018106695426
申请人: 方嘉城
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-03-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种锰酸锂包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,为以下步骤:

(1)配料,将醋酸钴、醋酸镍、醋酸锰加入纯水中搅拌溶解并混合均匀,然后通过喷雾干燥,得到粒径为8-15微米的颗粒;

(2)将步骤(1)得到的颗粒加入纯水,然后加入聚乙二醇4000,搅拌分散均匀得到浆化料,然后配制锰溶液,将可溶性锰盐加入纯水溶解搅拌均匀,配制铝盐溶液,将铝盐溶液加入EDTA溶解搅拌均匀得到,配制0.5-1mol/L的氯酸钠溶液,配制5-6mol/L的氨水,然后将锰溶液、铝盐溶液、氨水、氯酸钠对加到浆化料中,维持搅拌速度为300-450r/min,温度为55-

65℃,pH为5.5-6.5,加料时间3-4小时,然后继续陈化反应1-1.5小时,进行固液分离,经过洗涤后烘干筛分除铁后得到前躯体;

(3)煅烧,将步骤(2)得到的前躯体与纳米氧化镁、锂盐混合,在斜混机内混合均匀,然后放入烧结炉内烧结,烧结分为三个阶段,升温段、保温段和降温段,升温段的升温速度为

70-80℃/h,升温至温度为950-1050℃,保温段维持温度为950-1050℃,保温段停留时间为

8-10小时,降温段降温速度为80-90℃/h,降温至温度为70℃以下出料得到煅烧料;

(4)将煅烧料在通过气流粉碎至粒径为12-15微米,经过筛分、除铁和真空包装得到锰酸锂包覆镍钴锰酸锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中醋酸钴、醋酸镍、醋酸锰的摩尔比为0.5-1.5:7.5-8.5:0.5-1.5,镍钴锰混合溶液的浓度1.5-2mol/L,喷雾干燥时采用的温度为200-260℃。

3.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中浆化料的聚乙二醇4000的浓度为0.01-0.02mol/L,浆化料的固含量为

20-25%,锰溶液的浓度为1-1.5mol/L,铝盐溶液中铝离子的浓度为0.2-0.3mol/L,EDTA的浓度为0.05-0.1mol/L,锰溶液、铝盐溶液、氨水、氯酸钠的体积流量比为1:0.15-0.3:0.4-

0.5:0.3-0.5。

4.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中纳米氧化镁的粒径为0.4-0.5μm,一次粒径为15-20nm,锂盐为氢氧化锂和磷酸锂的混合物,氢氧化锂和磷酸锂的摩尔比为1:0.05-0.1。

5.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中斜混机内装有不锈钢磨球,不锈钢磨球的表面为聚氨酯,磨球的直径为

2-3cm,斜混机内混合时间4小时,斜混机的转速为15-25r/min。

6.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)在煅烧过程通入压缩空气,烧结炉内的炉压1.1-1.2个大气压。

7.根据权利要求1所述的一种锰酸锂包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于:得到的锰酸锂包覆镍钴锰酸锂正极材料中镁含量为0.1-0.15%,磷含量为0.2-0.3%,铝含量为0.4-0.6%,锰酸锂与镍钴锰酸锂的摩尔比为0.2-0.25:0.75-0.8。