专利汇可以提供一种锂离子电池三元正极材料NCA的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 锂离子 电池 三元 正极材料 NCA的制备方法。包括以下几个步骤:步骤(1):三元正极材料NCA前驱体的制备:以 电解 镍 、电解钴和电解 铝 为原材料,熔炼制备高纯镍钴铝 合金 熔体,高纯镍钴 铝合金 除杂,将除杂后的高纯镍钴铝合金通过 水 雾化法制成球形合金粉;将所得球形合金粉体预 氧 化和氧化得到氧化镍钴铝前躯体;步骤(2):三元正极材料NCA的制备:将氧化镍钴铝前躯体同锂源混合,在氧气气氛条件下 烧结 ,烧结后的材料经 破碎 、分级、除磁后得到NCA三元正极材料。本发明采用金属雾化工艺制备NCA三元前躯体,与传统工艺相比不使用 氨 水 做络合剂,不使用大量的水,工艺更环保,所得前躯体振实 密度 更高,工艺更好控制,操作更简单。,下面是一种锂离子电池三元正极材料NCA的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种锂离子电池三元正极材料NCA的制备方法,其特征在于,包括以下几个步骤:
步骤(1):三元正极材料NCA前驱体的制备:以高纯镍、高纯钴和高纯铝或者电解镍、电解钴和电解铝为原材料,熔炼制备高纯镍钴铝合金熔体,高纯镍钴铝合金除杂,将除杂后的高纯镍钴铝合金通过水雾化法制成球形合金粉;将所得球形合金粉体预氧化和氧化得到氧化镍钴铝前躯体;
步骤(2):三元正极材料NCA的制备:将氧化镍钴铝前躯体同锂源混合,在氧气气氛条件下烧结,烧结后的材料经破碎、分级、除磁后得到NCA三元正极材料;所述步骤(1)中,熔炼镍钴铝合金采用的原材料是高纯镍、高纯钴和高纯铝或者电解镍、电解钴和电解铝,其中,镍、钴、铝元素的摩尔比为(7.9-8.2):(0.14-0.16):(0.04-0.06);所述步骤(2)中,所用前驱体与锂源的摩尔比为1:1-1.04;
步骤(1)中,将所得球形合金粉体预氧化和氧化得到氧化镍钴铝前躯体,预氧化和氧化采用是回转炉,预氧化温度200-500℃,氧化温度600-800℃,升温速度1-5℃/min,预氧化时间为1-2 小时,氧化时间1-4小时,预氧化和氧化气氛为空气或氧气;所述步骤(2)中烧结气氛为氧气,烧结温度为400-800℃,升温速度1-5℃/min,烧结时间为10- 20小时,烧结后的物料自然冷却,经过粉碎,分级,除磁得到最终产品。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池三元正极材料NCA的制备方法,其特征在于步骤(1)中采用中频感应炉熔炼镍合金,熔炼温度1500-1700℃,熔炼过程中镍锭、钴锭加入感 应炉。
3.根据权利要求1所述一种锂离子电池三元正极材料NCA的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中通过添加造渣剂除杂,得到纯净的镍钴铝合金,通过水雾化工艺制备球形镍钴铝合金粉,水雾化压力70-200MPa。
4.根据权利要求1所述一种锂离子电池三元正极材料NCA的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述锂源采用碳酸锂,氢氧化锂,硝酸锂,草酸锂和醋酸锂的一种或者几种。
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