一种高纯三元前驱体的制备方法技术

本发明专利技术涉及电极材料领域，为解决现有技术制备三元前驱体的工艺方法通常存在着制备成本高、污染性强等问题，并且以废旧电池为原料制备三元前驱体时，杂志金属成分去除不完全，所制备得到的三元前驱体纯度较低的问题，本发明专利技术采用以下方案：1)通过破碎浸出的方法从废旧电池中浸出锰；2)将余料中的镍钴元素通过浸溶再沉积的方式进行收集，并与含锰浸出液混合；3)利用改性生物质颗粒对金属杂质成分进行进一步捕集沉淀；4)将沉淀物中的钴元素进一步浸出沉淀；5)将钴沉淀溶于含镍钴锰的滤液，利用生物质填料对镍钴锰进行捕集过滤和干燥，并燃烧去除生物质填料得到三元前驱体。本发明专利技术通过三步纯化、除杂的步骤能够制备纯度极高的三元前驱体。

Preparation of a High Purity Ternary Precursor

The invention relates to the field of electrode materials. In order to solve the problems of high preparation cost and strong pollution in the process of preparing ternary precursors by the existing technology, and the problems of incomplete removal of metal components in magazines and low purity of ternary precursors prepared by using waste batteries as raw materials, the invention adopts the following schemes: 1) by crushing and immersion; The leaching method leaches manganese from waste batteries; 2) collects nickel and cobalt elements in the residue by leaching and redeposition, and mixes them with leaching solution containing manganese; 3) further collects and precipitates metal impurities by using modified biomass particles; 4) further leaches and precipitates cobalt elements in the precipitate; 5) dissolves cobalt in the leachate containing nickel, cobalt and manganese, and uses biomass filler pairs. Nickel, cobalt and manganese are trapped, filtered and dried, and biomass fillers are removed by combustion to obtain ternary precursors. The ternary precursor with high purity can be prepared by three steps of purification and impurity removal.

【技术实现步骤摘要】
一种高纯三元前驱体的制备方法
本专利技术涉及电极材料领域，尤其涉及一种高纯三元前驱体的制备方法。
技术介绍
三元前驱体是一种用以制备新能源汽车所使用的高效锂离子电池复合正极材料的前驱体，其是由镍钴锰的氢氧化物NixCoyMnz(OH)2，通常的制备原料为镍盐、钴盐和锰盐。但是，镍和钴是昂贵的具有战略性价值的金属材料，并且大量配制镍盐、钴盐和锰盐混合溶液难免会产生较大的环境污染。因此，目前制备三元前驱体的工艺方法通常存在着制备成本高、污染性强等问题。而现有技术中为减少环境污染并实现对废旧电池的回收再利用，产生了一系列以废旧电池为原料来制备三元前驱体的工艺方法。其通过各种浸溶以及沉积的方式除去杂质金属成分，留下制备三元前驱体的镍钴锰有效成分。目前这类方法普遍存在着对杂志金属元素去除不完全，所制备的三元前驱体纯度较低，杂质含量大的问题。而纯度地、杂质含量大的三元前驱体所制得的三元复合电极材料性能也十分有限。中国专利局于2017年2月15日公开了一种废旧电池中镍钴锰三元正极材料修复再生的方法的专利技术专利申请，申请公告号为CN106410313A，其方法为：从钴酸锂废旧电池中拆分正极材料；将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下制备步骤：1)以废旧电池为原料，对废旧电池进行拆解、分拣和破碎操作，得到渣料，将渣料置于浓硫酸中浸渍10～15min后过滤，得到一次滤液和余料；2)将步骤1)所得余料加入至2～3倍重量份水中再缓慢加入浓硫酸，升温至150～160℃后停止加入浓硫酸并恒温处理45～60min，过滤出滤渣并将滤渣加入至步骤1)所得一次滤液中，得到纯化液；3)向步骤2)所得纯化液中加入改性生物质颗粒，慢速搅拌1～2h后过滤分离得到二次滤液和沉淀颗粒；4)对步骤3)所得沉淀颗粒进行燃烧处理，燃烧处理完全后溶于0.25～0.5mol/L硫酸中，以氢氧化钠或...

【技术特征摘要】
1.一种高纯三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下制备步骤：1)以废旧电池为原料，对废旧电池进行拆解、分拣和破碎操作，得到渣料，将渣料置于浓硫酸中浸渍10～15min后过滤，得到一次滤液和余料；2)将步骤1)所得余料加入至2～3倍重量份水中再缓慢加入浓硫酸，升温至150～160℃后停止加入浓硫酸并恒温处理45～60min，过滤出滤渣并将滤渣加入至步骤1)所得一次滤液中，得到纯化液；3)向步骤2)所得纯化液中加入改性生物质颗粒，慢速搅拌1～2h后过滤分离得到二次滤液和沉淀颗粒；4)对步骤3)所得沉淀颗粒进行燃烧处理，燃烧处理完全后溶于0.25～0.5mol/L硫酸中，以氢氧化钠或氢氧化钾调节pH值至1.0～1.5，过滤得到沉淀物；5)将步骤4)所得沉淀物加入至步骤3)所得二次滤液中搅拌至其完全溶解，加入生物质填料并慢速搅拌1～2h，过滤出生物质填料，对生物质填料进行燃烧处理至燃烧完全后再进行球磨，球磨结束得到三元前驱体。2.根据权利要求1所述的一种高纯三元前驱体的制备方法，其特征在于，步骤1)所述浓硫酸的浓度为1.5～2mol/L，并控制浸渍过程中pH值≤2。3.根据权利要求1所述的一种高纯三元前驱体的制备方法，其特征在于，步骤2)所述浓硫酸为1～1.5mol/L，升温过程控制升温速率为15～...

【专利技术属性】
技术研发人员：高月春，毛信长，
申请(专利权)人：余姚市鑫和电池材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33