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公开(公告)号:CN111646522A
公开(公告)日:2020-09-11
申请号:CN202010488199.2
申请日:2020-06-02
Applicant: 格林美股份有限公司 , 荆门市格林美新材料有限公司
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用无钴前驱体,该前驱体的化学式为NixMn1-x(OH)2,0.75≤x≤0.85,颗粒粒径为12-18μm,颗粒截面形貌为由圆心向圆周呈发散状。本发明还公开了一种锂离子电池用无钴前驱体及正极材料的制备方法,本发明的制备方法能够获得有发散状结构的核壳无钴前驱体,其内核的镍含量高于外壳,内核的锰含量低于外壳,形成一个内核为高镍低锰、外壳为高锰低镍的结构,内核的高镍可以提高材料的比容量,外壳的高锰可以提供Li+平缓的过渡,并且,其内核颗粒的发散状结构提供了Li+传输通道,加速Li+的脱嵌,提高材料的倍率性能,从而解决Co缺失的带来的倍率性能差的问题,利用该前驱体制备正极材料能够获得更高的比容量、循环稳定性和热稳定性。
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公开(公告)号:CN111634958A
公开(公告)日:2020-09-08
申请号:CN202010488013.3
申请日:2020-06-02
Applicant: 格林美股份有限公司 , 荆门市格林美新材料有限公司
IPC: C01G53/00 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂电池用前驱体、锂电池正极材料及其制备方法,在使用化学共沉淀法制备三元前驱体时加入Y、W、Ti和Al等掺杂元素,且掺杂元素只在颗粒表层进行掺杂,在有效提高材料的表面结构稳定性的同时也降低了掺杂元素整体的掺杂量,并且在前驱体的合成过程中严格控制其反应工艺,使一次颗粒定向排列形成由内向外的放射状结构,并且由于共沉淀的特点,掺杂元素会均匀的分布在前驱体材料的表层,然后将该三元前躯体与锂源混合进行烧结,利用这两种方法不同的改性作用,获得同时具有良好倍率性能,循环性能以及热稳定性的高镍多元正极材料。
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公开(公告)号:CN111628149A
公开(公告)日:2020-09-04
申请号:CN202010488010.X
申请日:2020-06-02
Applicant: 格林美股份有限公司 , 荆门市格林美新材料有限公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , C01G53/00
Abstract: 本发明的一种梯度掺杂的高镍三元正极材料,物理结构包括内核、包覆在所述内核外表面的外壳,其制备方法包括:配制镍、钴、锰的盐溶液,盐溶液为硫酸盐溶液、硝酸盐溶液、氯化物溶液中的一种;将盐溶液、氢氧化钠溶液加入反应釜,向反应釜泵入氨水溶液,得到的内核为镍钴锰三元前驱体的颗粒生长至目标粒径的85%-95%后,向反应釜中梯度加入掺杂溶液;将得到的目标粒径的三元前驱体的颗粒依次进行离心洗涤、烘干、筛分除铁,得到三元前驱体;将三元前驱体与单水氢氧化锂混合后进行烧结、解离、筛分,得到浓度梯度掺杂的镍钴锰三元正极材料。本发明采用掺杂元素梯度进料方式达到梯度掺杂的目的,在尽可能少掺杂量的条件下优化材料循环性能。
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公开(公告)号:CN111129463A
公开(公告)日:2020-05-08
申请号:CN201911369792.9
申请日:2019-12-26
Applicant: 格林美股份有限公司 , 荆门市格林美新材料有限公司
Abstract: 本发明公开了一种MOF包覆的单晶三元正极材料及其前驱体的制备方法,首先按照摩尔比配置镍钴锰金属盐的A溶液,配置氨水络合剂溶液和液碱;然后将A溶液、氨水络合剂溶液和液碱以加入到反应釜中反应,得到前驱体内核;之后将有机羧酸盐溶于有机溶剂中得到B溶液;将B溶液与锰金属盐溶液加入到上述反应釜中反应,陈化后得到MOF包覆的核壳结构前驱体;将核壳结构前驱体进行低温预烧得到具有单晶结构的镍钴锰氧化物;将该单晶结构的镍钴锰氧化物与一水氢氧化锂在研钵中均匀混合进行高温煅烧,得到MOF包覆的单晶三元正极材料。本发明克服了高镍带来的循环、热稳定性不好的问题,得到正极材料具有高倍率性、高容量和高循环性能的电化学性能。
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公开(公告)号:CN113117623B
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN201911409532.X
申请日:2019-12-31
Applicant: 荆门市格林美新材料有限公司
IPC: B01J19/18
Abstract: 本发明公开了一种反应釜吹气搅拌装置,应用于反应釜中,包括分别设于反应釜内的吹气结构、搅拌器和挡板;吹气结构包括进气管、圆环状的喷气管和喷气口,喷气管水平设于反应釜内下部,多个喷气口均匀设于喷气管上,且朝向环外,喷气口的轴线与水平面夹角α为15~90°,轴线与喷气管的径向之间的夹角β为10~40°,且α>β。本发明通过对喷气管的形状和位置进行调整,同时对喷气口的开口方向、在喷气管上的角度进行调整,使喷气口喷出的气体形成类似圆环状的气泡群,且与反应釜内物料的流向一致或接近一致,既减小气体吹入的能量损失,形成的气泡又可以在运动中进一步带动物料向上运动,促进物料混合及反应,结构合理,适用性强。
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公开(公告)号:CN112652751B
公开(公告)日:2022-01-11
申请号:CN202011540292.X
申请日:2020-12-23
Applicant: 荆门市格林美新材料有限公司
Abstract: 本发明公开了一种双层结构的锂离子电池用前驱体、正极材料及制备方法,本发明通过使用不同的反应条件,制备出了一次颗粒在内部紧密堆积,在外部疏松堆积的产品。内部紧密堆积保证了颗粒的振实密度,而疏松的外部则能发挥更好的比容量和倍率性能,这有利于同时提高材料的比容量,倍率性能和能量密度;针对性的对材料内外部掺杂不同元素,同时提高材料内部的倍率性能和外部的循环稳定性;选择在共沉淀反应过程中直接加入掺杂元素,使掺杂元素能够在原子级别上均匀的分布在前驱体颗粒表层中,充分的发挥掺杂改性的作用。利用颗粒内外不同的结构和使用不同的掺杂元素,能有效的提高层状三元材料的综合性能。
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公开(公告)号:CN113745494A
公开(公告)日:2021-12-03
申请号:CN202110875695.8
申请日:2021-07-30
Applicant: 格林美股份有限公司 , 荆门市格林美新材料有限公司
Abstract: 本发明提供的一种无钴正极材料的制备方法,包括:通过共沉淀法得到A类金属离子(Zr4+、Ti4+、W6+、Mo6+)表面集中分布和B类金属离子(Mg2+、Ca2+、Al3+、Fe3+)均匀分布的氢氧化物前驱体;将氢氧化锂与得到的氢氧化物前驱体按照锂配比为1.03~1.08混合均匀后进行固相烧结。烧结过程中部分A类金属离子扩散到材料表面与氢氧化锂反应形成快离子导体保护层,而其余的A类金属离子和B类金属离子一同稳定无钴正极材料的层状结构。本发明方法工艺简单,易于工业化生产,能有效降低电解液与正极材料之间的副反应,稳定材料的层状结构,进而提高无钴正极材料的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号:CN112675800A
公开(公告)日:2021-04-20
申请号:CN202011484357.3
申请日:2020-12-15
Applicant: 荆门市格林美新材料有限公司
Abstract: 本发明公开了一种高镍正极前驱体材料的制备装置及方法,通过优选的搅拌桨及搅拌、反应工艺,改善了物料在反应釜内部的整体轴向循环,以及因搅拌转速降低后的局部饱和度过高和过低问题,并尽可能的保证前驱体颗粒的生长速率一致,加强反应均一性,降低大颗粒高镍前驱体材料内部的残余应力、应变;反应釜底部通过喷嘴通入的保护气,形成毫米级的气泡,在搅拌的作用下均匀的分布在反应釜内部,可以减少大颗粒前驱体相互之间的碰撞,进一步提高反应均一性,解决大颗粒开裂等问题。
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公开(公告)号:CN112537803A
公开(公告)日:2021-03-23
申请号:CN201910902735.6
申请日:2019-09-23
Applicant: 格林美股份有限公司 , 荆门市格林美新材料有限公司
IPC: C01G53/00 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M4/02
Abstract: 本发明属于镍钴锰三元前驱体制备技术领域,公开了一种镍钴锰三元前驱体材料及其制备方法。方法包括:配置含有镍离子、钴离子和锰离子的混合溶液,配置沉淀剂溶液和络合剂溶液;通过能够将反应物料进料量细化、增速的的盘式进料管,将混合溶液、沉淀剂溶液和络合剂溶液以连续进料的方式加入到含有底液的反应釜中,在惰性气体保护下进行共沉淀反应,得到球形镍钴锰三元前驱体;将球形镍钴锰前驱体进行后处理并烘干,得到球形镍钴锰三元前驱体材料。本发明的制备方法通过将反应物料进料量细化、增速,避免晶核之间存在较多的空隙,进而使得镍钴锰三元前驱体材料具有较高的振实密度。
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公开(公告)号:CN112447962A
公开(公告)日:2021-03-05
申请号:CN201910796956.X
申请日:2019-08-27
Applicant: 荆门市格林美新材料有限公司
Abstract: 本发明公开了一种掺杂型锂离子电池用镍钴锰前驱体,该前驱体为放射形金属氢氧化物,化学表达式为:Ni0.7Co0.1Mn0.2‑xMgx(OH)2,其中,0.02≤x≤0.04。本发明还公开了该镍钴锰前驱体的制备方法。本发明通过在共沉淀过程中直接加入Mg掺杂元素,使掺杂元素能够均匀的分布在前驱体颗粒中,从而有效的发挥掺杂元素的改性作用,而镁掺杂有助于形成良好的层状结构,增强材料结构稳定性,改善高镍三元材料的循环性能。
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