1.本发明涉及一种正极材料前驱体、正极材料及其制备方法、应用。
背景技术:
2.电池在人们的日常生活和工作以及工业生产中的应用越来越广泛,如日常用的电子产品,交通出行的低速电动车和电动汽车,储能用的电池装置,等等。电池的电极材料的生产往往要首先制造前驱体,其作用是实现金属离子微观尺度上的均匀混合,并同时形成大小以及形貌符合要求的纳米或微米级颗粒,便于后续的材料的烧制以及电极的制作,把材料的本征电化学容量发挥出来。目前电动汽车中广泛使用的三元锂电正极材料就是用这样的生产工艺制造的。钠离子电池以其高安全性、丰富的原材料以及低成本等特点成为了近年来电池技术的研发热点。
3.钠离子电池的正极材料是钠离子电池的关键材料之一,其中层状结构过渡金属氧化物具有较高比容量以及其与目前市场上比较成熟的锂电池的正极材料在合成以及电池制造方面的许多类同性,是钠离子电池正极材料有潜力得到商业化生产的材料之一。这种钠离子电池的层状结构过渡金属氧化物正极材料比较优化的制造工艺也是从生产共沉淀的前驱体开始的。
4.目前工业上成熟的生产共沉淀前驱体材料的方法是在搅拌反应器中进行的。需要沉淀的金属离子盐溶液通过计量泵加入到搅拌的反应器中,同时加入沉淀剂(例如,naoh,na2co3,草酸钠na2c2o4等)。为了确保反应器内的浓度均一,需要选型设计合适的搅拌器以及采用高搅拌转速。另外,加料要尽量地慢以及料液的浓度要尽量的低,以避免局部的反应物浓度过高而形成大小不一、密实度不高的颗粒。因此,搅拌釜共沉淀生产前驱体的方法效率很低,达到一定产量的共沉淀设备非常庞大,生产出产品的一致性难以控制,从而使得生产难度和生产成本较高。
技术实现要素:
5.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中共沉淀法生产电池正极材料前驱体效率低、一致性难以控制的缺陷,提供一种正极材料前驱体、正极材料及其制备方法、应用。本发明的正极材料前驱体的制备方法效率高,制备的正极材料前驱体一致性良好。
6.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
7.一种正极材料前驱体的制备方法,其包括如下步骤:
8.将过渡金属的盐溶液与沉淀剂在超重力条件下混合,进行共沉淀反应,获得沉淀物,即可;其中,
9.所述过渡金属选自镍、铁、锰、铜、铝、钴、锌、铈、锡和钛中的一种或多种;
10.所述超重力条件下的转速为500-3000rpm
声明:
“正极材料前驱体、正极材料及其制备方法、应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)