一种浓密斗控制系统及应用该系统合成三元前驱体的方法技术方案

本发明专利技术涉及锂离子电池三元正极材料制备技术领域，特别涉及一种应用浓密斗控制系统合成镍钴锰三元前驱体的方法。本发明专利技术通过进料管道上的泵将反应釜底部浆料泵送至浓密斗内，浓密斗内不存在搅拌，通过重力进行沉降实现固液分离，然后将浓浆回流至反应釜内提高固含量，同时清液通过出清管道外排；本发明专利技术可以应用于连续生产提质，也可以用于间歇生产提产提质，可以在生产的任意过程中进行开启。该系统运行时，通过提高进料流速，可以提高清液外排比例，通过浓浆回流管道阀门开度大小可以改变浓浆流速。本发明专利技术能够有效减少生产成本、降低操作难度，提高安全性；通过本发明专利技术生产的前驱体具有更加优异的理化指标，同时烧结后的正极材料具有更优异性能。

【技术实现步骤摘要】
一种浓密斗控制系统及应用该系统合成三元前驱体的方法
本专利技术涉及锂离子电池三元正极材料制备
，特别涉及一种应用浓密斗控制系统合成镍钴锰三元前驱体的方法。
技术介绍
当前，电动汽车和混合动力汽车的快速发展促进了锂离子电池技术的突飞猛进。目前锂离子电池正极材料，如钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂都具有容量低的缺陷，不能够满足未来电动汽车发展的要求。而镍钴锰酸锂具有比容量高、热稳定性好和价格低廉等优点，是锂离子电池正极材料中最具发展潜力的一种，在电动车领域具有很好的应用前景。镍钴锰氢氧化物，即镍钴锰三元前驱体，通过加入锂源经过高温烧结合成镍钴锰酸锂。三元前驱体的尺寸、形貌、结构等对镍钴锰酸锂的技术指标有直接影响，因此，前驱体对三元材料的生产至关重要。目前，制备镍钴锰氢氧化物的常用方法为控制结晶氢氧化物共沉淀法，在前驱体合成过程中，前驱体浆料的固含量主要集中在5～10％，适当提高固含量能改善产品形貌，提高产品振实密度，产品的形貌更加规整，二次颗粒表面更为致密；同时延长了反应釜浆料滞留时间，前驱体晶核在高pH体系下稳定生长，结晶度得到提高，更有利于杂质从晶格中替换出来及减少杂相的生成，产生的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浓密斗控制系统，其特征在于：包括浓密斗以及进料管道、浓浆回流管道、浆料回流管道、出清管道；所述进料管道的一端设置在反应釜底部，另一端通向浓密斗上部；浆料回流管道的一端设置在浓密斗上部，另一端通向反应釜上部；浓浆回流管道的一端设置在浓密斗底部，另一端通向反应釜上部并与浆料回流管道的下端连接；出清管道的一端设置在浓密斗上部；在浓浆回流管道上，从靠近浓密斗处依次设有隔膜阀一、膨胀节一、振动器、膨胀节二和视镜一；在进料管道上，从靠近反应釜处依次设有球阀一、膨胀节三、泵、膨胀节四、阻尼器、球阀二、背压阀、视镜二；在出清管道上，从靠近浓密斗处依次设有球阀三、视镜三、电磁流量计、转子流量计、隔膜阀二...

【技术特征摘要】
1.一种浓密斗控制系统，其特征在于：包括浓密斗以及进料管道、浓浆回流管道、浆料回流管道、出清管道；所述进料管道的一端设置在反应釜底部，另一端通向浓密斗上部；浆料回流管道的一端设置在浓密斗上部，另一端通向反应釜上部；浓浆回流管道的一端设置在浓密斗底部，另一端通向反应釜上部并与浆料回流管道的下端连接；出清管道的一端设置在浓密斗上部；在浓浆回流管道上，从靠近浓密斗处依次设有隔膜阀一、膨胀节一、振动器、膨胀节二和视镜一；在进料管道上，从靠近反应釜处依次设有球阀一、膨胀节三、泵、膨胀节四、阻尼器、球阀二、背压阀、视镜二；在出清管道上，从靠近浓密斗处依次设有球阀三、视镜三、电磁流量计、转子流量计、隔膜阀二；在浆料回流管道上设有视镜四；在浓密斗上部还设有气体管道，气体管道上设有截止阀；进料管道和浆料回流管道之间设有连接管道，该连接管道上设有球阀，连接管道靠近进料管道的一端设置在膨胀节四和阻尼器之间。2.一种应用权利要求1所述浓密斗控制系统合成三元前驱体的方法，其特征在于：包括如下具体步骤：(1)根据反应釜空间选择浓密斗，安装好管件，并尽可能减少弯管、平管；(2)将金属离子浓度为1.0-3.0mol/L的镍钴锰盐溶液、浓度80-320g/L的氢氧化钠溶液、浓度8％-30％的氨水同时加入反应釜，反应温度50-70℃，转速控制在100-300rpm；维持pH值10.0-12.0，氨浓度1.0-20.0g/L，并持续通入氮气或氩气等气体对反应釜内浆料进行保护；随着反应釜内浆料固含量升高而提升pH以防止粒度大幅度生长，pH提升幅度在0.05-1.5,根据固含量升...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世辉，沈震雷，王小敏，王孝猛，周勤俭，王宏刚，陈要忠，
申请(专利权)人：华友新能源科技衢州有限公司，浙江华友钴业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33