一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体、制备方法和应用与流程

本发明属于锂离子电池前驱体，具体涉及一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体及其制备方法和应用。

背景技术：

1、锂离子电池三元前驱体在反应工序中的开釜阶段，通常保持开釜液位到反应釜口的距离为1.3m-1.5m，由于搅拌频率限制，导致在开釜阶段浆料得不到充分搅拌，以至于物料不能被充分打散，小颗粒的产物之间非常容易产生粘连和团结，导致后期生产的小颗粒前驱体常出现孪生现象，导致小颗粒单晶锂离子电池前驱体的质量不佳，进而会影响锂离子电池的性能和使用寿命。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种，具体包括以下内容：

2、一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法，保持开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.2-0.5m，例如0.2m、0.25m、0.3m、0.35m、0.4m、0.45m、0.5m等；并控制开釜时的搅拌频率为45-55hz，例如46hz、48hz、50hz、52hz、54hz等，反应体系的ph为10.5-11.5(例如10.6、10.7、10.8、10.9、11、11.2、11.3、11.4等)、氨值为5.4-5.6(例如5.45、5.5、5.55、5.6等)。

3、优选的，控制所述开釜时的反应温度为62-68℃，例如63℃、64℃、65℃、66℃、67℃等。

4、优选的，当产物粒径d50达到3.8-4.2μm(例如3.9μm、3.95μm、4.0μm、4.1μm、4.2μm等)时停机终止反应。

5、一种采用本发明所述的小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法制备得到的小颗粒单晶锂离子电池前驱体。

6、一种本发明所述的小颗粒单晶锂离子电池前驱体在锂离子电池中的应用。

7、一种本发明所述的锂离子电池在新能源汽车中的应用。

8、本发明的有益效果：

9、(1)本发明公开的小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法，保持开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.2-1.3m，并控制开釜时的搅拌频率为45-55hz，通过采用低液位结合高速搅拌的方法，实现了物料的充分搅拌，使生成的晶种剧烈运动，从而实现在三元前驱体小颗粒反应开釜阶段充分打散小颗粒之间的连接，进而有效避免了后期的小颗粒产品的孪生现象。

10、(2)采用本发明公开的小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法制备得到的前驱体，具有形貌规则、单晶分散性好的特点。

11、(3)采用本发明公开的小颗粒单晶锂离子电池前驱体制备的锂离子电池，具有使用寿命长、电学性能优良的特点。

技术特征：

1.一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法，其特征在于，保持开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.2-0.5m，并控制开釜时的搅拌频率为45-55hz，反应体系的ph为10.5-11.5、氨值为5.4-5.6。

2.根据权利要求1所述的一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法，其特征在于，控制所述开釜时的反应温度为62-68℃。

3.根据权利要求1所述的一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法，其特征在于，当产物粒径d50达到3.8-4.2μm时停机终止反应。

4.一种采用权利要求1-3任一项所述的小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法制备得到的小颗粒单晶锂离子电池前驱体。

5.一种权利要求4所述的小颗粒单晶锂离子电池前驱体在锂离子电池中的应用。

6.一种权利要求5所述的锂离子电池在新能源汽车中的应用。

技术总结
本发明公开了一种小颗粒单晶锂离子电池前驱体、制备方法及应用，该方法控制开釜时反应体系的液面距离搅拌桨顶端的距离为0.2‑1.3m，并控制开釜时的搅拌频率为45‑55Hz，通过采用低液位结合高速搅拌的方法，实现了物料的充分搅拌，使生成的晶种剧烈运动，从而实现在三元前驱体小颗粒反应开釜阶段充分打散小颗粒之间的连接，进而有效避免了后期的小颗粒产品的孪生现象。采用本发明公开的小颗粒单晶锂离子电池前驱体的制备方法制备得到的前驱体，具有形貌规则、单晶分散性好的特点。采用本发明公开的小颗粒单晶锂离子电池前驱体制备的锂离子电池，具有使用寿命长、电学性能优良的特点。

技术研发人员：张华,许开华,李涛,黎俊,胡丰献,陈锁兵
受保护的技术使用者：荆门市格林美新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15