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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池材料领域,具体涉及一种正极材料前驱体、正极材料及制备方法和电池。
技术介绍
1、目前小颗粒前驱体的制备技术中,小颗粒晶体呈现聚结式生长,粒度d50≤2μm的颗粒团聚严重,导致d50为1-6μm的小颗粒前驱体形貌不规则,异性颗粒占比较大,导致在单晶正极材料烧结过程中,锂元素扩散速度不同,影响烧结均匀性及正极材料性能。
2、cn116534914a公开了一种高分散三元前驱体晶种的制备方法,通过低温造核(35-45℃)和反应釜负压工艺,降低晶体生长能力,防止晶种团聚,该方法虽然改善了d50≤2μm的颗粒分散性,但生长期的共沉淀反应条件与造核工艺相差较大,会使前驱体的形貌存在不均一性,影响正极材料的烧结均匀性和电性能。
3、cn111196613a公开了一种高球形度三元前驱体晶种的制备方法及使用该晶种制备高球形度三元前驱体的方法,通过在反应底液加入不溶于底液、粒径尺寸大于微孔过滤管直径的固体微球,晶核与固体微球会发生碰撞、摩擦,达到分散的效果,造核结束后采用微孔过滤管分离浆料,减少了自然沉降的时间,但是对一次颗粒偏细的前驱体来说,晶核与固体微球碰撞、摩擦过程中存在出微粉的风险,影响正极材料的电性能。
4、因此,亟需解决小颗粒前驱体制备过程中的团聚问题,对于提升正极材料的性能具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有的正极材料前驱体,尤其是小颗粒前驱体在制备过程中晶体颗粒聚结式生长,制得的前驱体颗粒团聚严重的问题,提供一种正极材
2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种正极材料前驱体的制备方法,所述方法包括:
3、(1)将包括第一沉淀剂、第一络合剂、助剂和水的原料配制成反应底液;
4、(2)将金属盐溶液、第二沉淀剂、第二络合剂和所述反应底液进行共沉淀反应,得到正极材料前驱体;
5、其中,所述助剂选自a盐、b盐、c盐和d盐中的至少一种;所述a盐选自硫酸盐、硫酸氢盐和硫代硫酸盐中的至少一种;所述b盐为磺酸盐;所述c盐选自氯化盐和/或次氯酸盐;所述d盐选自碳酸盐和/或碳酸氢盐;
6、所述正极材料前驱体的d50为1-6μm。
7、本专利技术第二方面提供由前述第一方面所述方法制得的正极材料前驱体。
8、本专利技术第三方面提供一种正极材料,所述正极材料由前述第二方面所述正极材料前驱体与锂源或钠源共同烧结制得。
9、本专利技术第四方面提供一种电池,含有前述第三方面所述的正极材料。
10、本专利技术提供的正极材料前驱体的制备方法,通过在反应底液中加入特定的功能性助剂,实现显著改善小颗粒前驱体制备过程中的颗粒团聚现象,该方法所制得的前驱体用于制备正极材料,能够显著提升正极材料的容量和倍率性能。
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1.一种正极材料前驱体的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述A盐选自硫酸钠、硫酸铵、硫酸氢铵和硫代硫酸钠中的至少一种;
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述助剂选自A盐和/或B盐。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法,其中,所述第一沉淀剂、第二沉淀剂各自独立地选自氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种;
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其中,步骤(1)中,所述第一沉淀剂的投料量使得所述反应底液的pH值为10-13;
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法,其中,步骤(2)中,所述共沉淀反应的条件包括:温度为40-80℃,反应体系的pH值为10-13,反应体系中络合剂的浓度为1-12g/L;
7.由权利要求1-6中任意一项所述方法制得的正极材料前驱体。
8.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料由权利要求7所述正极材料前驱体与锂源或钠源共同烧结制得。
9.根据权利要求8所述的正极材料,其中,当所
10.一种电池,含有权利要求8或9所述的正极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种正极材料前驱体的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述a盐选自硫酸钠、硫酸铵、硫酸氢铵和硫代硫酸钠中的至少一种;
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述助剂选自a盐和/或b盐。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法,其中,所述第一沉淀剂、第二沉淀剂各自独立地选自氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种;
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其中,步骤(1)中,所述第一沉淀剂的投料量使得所述反应底液的ph值为10-13;
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员:王继霞,魏玲,梁国文,田新勇,
申请(专利权)人:陕西红马科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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