一种低残碱量、高容量保持率三元正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN114188528B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202111421637.4

    申请日:2021-11-26

    IPC分类号: H01M4/505 H01M4/525

    摘要: 一种低残碱量、高容量保持率三元正极材料的制备方法,包括:一、将镍钴锰氢氧化物脱水,得到通式为Ni1‑x‑yCoxMny(OH)2,0≤x<1,0≤y<1,0<x+y≤0.2的镍钴锰氢氧化物;二、将镍钴锰氢氧化物在小于210℃下进行干燥,根据FWHM(001)选择性使用结晶度调节剂浸洗,得到0.30≤FWHM(001)≤0.60的产物;三、将产物进行高温煅烧,得到通式为Ni1‑x‑yCoxMnyOZ,0.60≤FWHM(111)≤0.80的三元前驱体,混锂烧结后得到正极材料。通过本发明可以得到结晶度均一的三元前驱体,解决了高镍三元前驱体残碱量高、高镍正极循环性低的问题。

    一种聚多巴胺包覆的钠离子电池正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN114204028A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111420984.5

    申请日:2021-11-26

    摘要: 一种聚多巴胺包覆的钠离子电池正极材料的制备方法,包括:一、通过共沉淀法制备MxFeyMnz(OH)2前驱体,0<x≤0.5,0≤y≤0.33,0<z≤0.5,x+y+z=1,M为过渡金属离子;二、将前驱体与钠源按1:1~1.1的摩尔比混合;混合后高温烧结,烧结温度850~1100℃,时间10~20h,得到通式为NaaMxFeyMnzO2的正极材料,0.67<a<1.1;三、将正极材料加入到分散溶剂中,搅拌分散得到第一悬浊液,第一悬浊液中正极材料的浓度为0.1~0.5g/mL;当第一悬浊液的pH稳定在8~12后加入盐酸多巴胺,在干燥环境中,常温常压下反应10~30h后得到第二悬浊液;四、将第二悬浊液过滤、洗涤、干燥后得到聚多巴胺包覆的钠离子电池正极材料。本发明包覆层均匀性高,空气中储藏性优异,高分子包覆层厚度可调,在循环过程中能有效抑制正极材料于电解液的副反应,提高钠离子电池循环稳定性。

    一种动力型高镍三元前驱体的制备方法

    公开(公告)号:CN113697867A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202110742566.1

    申请日:2021-06-30

    摘要: 一种动力型高镍三元前驱体的制备方法,包括:一、配制Ni、Co、Mn的混合盐溶液,配制氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为沉淀剂,配制氨水溶液作为络合剂;二、向一号合成釜中加入氢氧化钠或氢氧化钾溶液、亚氯酸钠、纯水和氨水溶液配成底液;三、搅拌并通入惰性气体,将混合盐溶液、络合剂及沉淀剂持续加入进行共沉淀反应,溢流液流向提浓机;粒度D50生长到4.5~6.5um时停止进液,将一号合成釜与提浓机的浆料转至一号陈化槽;将一号陈化槽的浆料转入二号合成釜,搅拌通入惰性气体,将混合盐溶液及沉淀剂加入二号合成釜进行共沉淀反应,粒度D50生长到9~12um时将浆料转入保持粒度,待二号合成釜的固含量达到20~30%时溢流至二号陈化槽进行收集;四、将二号陈化槽的浆料经压滤、洗涤、干燥得到产品。

    一种功率型三元正极前驱体的形貌控制方法

    公开(公告)号:CN118811871A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410720397.5

    申请日:2024-06-05

    IPC分类号: C01G53/00

    摘要: 一种功率型三元正极前驱体形貌控制方法,通过控制共沉淀过程中的溶解氧浓度,合成不同形貌的功率型三元正极前驱体,随着溶解氧浓度的增加,前驱体颗粒孔隙率增大。本发明使用双氧水、过氧乙酸、次氯酸钠等氧化剂替代常规的氧化剂如空气、氧气,调节浆料溶解氧浓度,制备的致密形态的功率型三元正极前驱体具有较高的体积能量密度,制备的多孔形态的功率型三元正极前驱体具有较高的放电容量和倍率性能。并且使用双氧水、过氧乙酸、次氯酸钠等氧化剂制备的前驱体一次颗粒、球型度、孔隙率都优于空气、氧气。通过控制共沉淀过程中的溶解氧浓度来控制形貌的方法可以应用于改善正极材料的电化学性能。

    一种复合钠离子正极前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN116675259A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310474640.5

    申请日:2023-04-28

    摘要: 一种复合钠离子正极前驱体及其制备方法,前驱体的通式为NaxNiy1Fez1Mn1‑y1‑z1(CO3)1+x/2+aNiy2Fez2Mn1‑y2‑z2(OH)2。制备方法:用水溶液配置镍盐、铁盐及锰盐的混合四元盐溶液,配置碳酸钠沉淀剂溶液;配置镍盐、铁盐及锰盐的混合三元盐溶液;配置氨水溶液及氢氧化钠溶液;在第一反应釜中采用喷雾法制备碳酸系四元材料浆料,当釜内浆料密度达到1.35~1.5g/cm3时作为初始底液转入第二反应釜进行湿法共沉淀反应;将三元盐溶液与氢氧化钠溶液采用下进液的方式进入第二反应釜中制备前驱体的壳层;对产物依次进行离心洗涤、烘干、筛分除铁,得到复合钠离子正极前驱体。本发明产物均一、形貌可控且降低了生产成本。

    一种层状结构钠离子电池正极材料前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN114804227B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202210434314.7

    申请日:2022-04-24

    摘要: 一种层状结构钠离子电池正极材料前驱体,化学式为NixMnyCrz(OH)2·kNaOH,制备方法包括:一、配制Ni、Mn、Cr、炔二醇的混合溶液;配制氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为沉淀剂;配制氨水溶液作为络合剂;二、加入纯水、炔二醇、沉淀剂和络合剂配成底液;三、通入氧气与氮气的混合气体,将混合溶液、沉淀剂与络合剂持续加入釜中进行共沉淀;控制釜中固含量,当物料粒度达到目标时停止反应;四、将产物经压滤、洗涤、干燥得到疏松多孔的钠离子电池正极材料前驱体。本发明前驱体可提高钠离子的扩散速度,烧结后正极材料内外部钠元素的均匀性高,可减少外加钠源用量,有效解决了烧结过程中正极材料表面碱含量过高的问题。

    一种球裂高镍三元前驱体的动态修复方法

    公开(公告)号:CN114573053B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210477874.0

    申请日:2022-05-05

    IPC分类号: C01G53/00

    摘要: 一种球裂高镍三元前驱体的动态修复方法,包括:一、配制Ni、Co、Mn与修复剂的混合溶液;配制沉淀剂;配制络合剂;二、向反应釜中加入修复剂,反应温度调节至70~80℃,pH值下调0.20~0.25,氨浓度上调0.10~0.15mol/L;三、将混合溶液、沉淀剂及络合剂分别以原反应流速的50%持续加入反应釜,溢流液流向提浓机,反应6~10h;四、待修复完成后暂停进液,恢复原反应温度、原pH值、原氨浓度;五、恢复原金属液、络合剂及沉淀剂进液,并恢复至原流速;六、将浆料压滤、洗涤、干燥得到表面完整的高镍三元前驱体。本发明修复效果显著,且可实现不停机的动态修复,解决了高修复效率和高修复质量之间的矛盾。

    一种高镍单晶小颗粒三元前驱体及其连续型制备方法

    公开(公告)号:CN113373517B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202110596992.9

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: C30B29/22 C30B7/14

    摘要: 一种高镍单晶小颗粒三元前驱体及其连续型制备方法,包括以下步骤:配制可溶性三元混合盐溶液,加入H2O2和添加剂得混合溶液。将一部分混合溶液和沉淀剂溶液加入第一反应釜进行造核反应,连续溢流出料至第二反应釜。待三元前驱体晶核浆料的加入量占第二反应釜容积的40~60%,再开启第二反应釜的搅拌;然后将另一部分混合溶液和沉淀剂溶液以加入第二反应釜进行生长反应且开启溢流,连续溢流出料至提浓机提浓,再返回第二反应釜。陈化、压滤、洗涤、干燥,制得高镍单晶小颗粒三元前驱体。解决现有制备高镍单晶小颗粒三元前驱体的间歇法产量低,生产效率低,成本高,批次稳定性差,后续煅烧过程中镍锂阳离子混排的技术问题。

    一种高镍单晶小颗粒三元前驱体及其连续型制备方法

    公开(公告)号:CN113373517A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110596992.9

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: C30B29/22 C30B7/14

    摘要: 一种高镍单晶小颗粒三元前驱体及其连续型制备方法,包括以下步骤:配制可溶性三元混合盐溶液,加入H2O2和添加剂得混合溶液。将一部分混合溶液和沉淀剂溶液加入第一反应釜进行造核反应,连续溢流出料至第二反应釜。待三元前驱体晶核浆料的加入量占第二反应釜容积的40~60%,再开启第二反应釜的搅拌;然后将另一部分混合溶液和沉淀剂溶液以加入第二反应釜进行生长反应且开启溢流,连续溢流出料至提浓机提浓,再返回第二反应釜。陈化、压滤、洗涤、干燥,制得高镍单晶小颗粒三元前驱体。解决现有制备高镍单晶小颗粒三元前驱体的间歇法产量低,生产效率低,成本高,批次稳定性差,后续煅烧过程中镍锂阳离子混排的技术问题。