一种三元前驱体材料的制备设备以及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种三元前驱体的制备设备，包括：依次通过管道连接的第一反应釜、第二反应釜以及浓缩装置，浓缩装置和第二反应釜之间设有回流管道；第一反应釜用于将由镍钴锰三元混合液、氨水、碱溶液以及氮气组成的原始物料进行反应并生成中间体料液，第二反应釜用于将中间体料液与二次加入的原始物料进行反应生成三元材料前驱体料液，浓缩装置用于将第二反应釜中的料液进行浓缩并排出母液。本发明专利技术实施例中，将原始物料在第一反应釜中生产出含有微小颗粒的中间体料液，再输入第二反应釜中继续与原始物料反应增大中间体料液的粒径，达到消除微小颗粒的目的，并且，整个过程无需中无须过筛或中途停止反应，能够高效快捷的生产出目标产品。

Preparation equipment and method of a ternary precursor material

【技术实现步骤摘要】
一种三元前驱体材料的制备设备以及制备方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料制备的
，尤其涉及一种三元前驱体材料的制备设备以及制备方法。
技术介绍
当下解决电池的续航里程、安全与循环寿命十分迫切。三元材料是锂电池正极材料的一种，由于具有安全性好、克比容量高、价格低等优势，成为未来锂电池行业发展方向之一，三元材料的应用技术相对成熟，市场前景乐观。目前三元前躯体的制备工艺主要是化学共沉淀法，尤其是采用搅拌反应釜制备镍钴锰三元材料前驱体。该工艺过程中主要通过调整pH、温度、氨浓度及加入表面活性剂等方式来控制其晶面生长。现有的共沉淀法制备前驱体比较成熟的工艺有连续法和间歇法，连续法生产的三元前驱体存在粒度分布宽、微粉较多、产品中钠硫杂质含量高、大中小颗粒形貌一致性差的问题，间歇法生产的三元前驱体存在粒度分布窄、粒度过于集中、振实密度较低等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种三元前驱体材料的制备设备，以解决现有技术中三元前驱体材料连续生产过程中无法消除小微颗粒、粒度分布宽、形貌一致性差的技术问题。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三元前驱体材料的制备设备，其特征在于，包括：依次通过管道连接的第一反应釜、第二反应釜以及浓缩装置，所述浓缩装置和所述第二反应釜之间设有回流管道；所述第一反应釜用于将由镍钴锰三元混合液、氨水、碱溶液以及氮气组成的原始物料进行反应并生成中间体料液，所述第二反应釜用于将所述中间体料液与二次加入的所述原始物料进行反应生成三元材料前驱体料液，所述浓缩装置用于将所述第二反应釜中的料液进行浓缩并排出母液，浓缩后的料液通过所述回流管道再次回到所述第二反应釜中。/n

【技术特征摘要】
1.一种三元前驱体材料的制备设备，其特征在于，包括：依次通过管道连接的第一反应釜、第二反应釜以及浓缩装置，所述浓缩装置和所述第二反应釜之间设有回流管道；所述第一反应釜用于将由镍钴锰三元混合液、氨水、碱溶液以及氮气组成的原始物料进行反应并生成中间体料液，所述第二反应釜用于将所述中间体料液与二次加入的所述原始物料进行反应生成三元材料前驱体料液，所述浓缩装置用于将所述第二反应釜中的料液进行浓缩并排出母液，浓缩后的料液通过所述回流管道再次回到所述第二反应釜中。


2.根据权利要求1所述的三元前驱体材料的制备设备，其特征在于，所述第一反应釜连接有多个第二反应釜以及浓缩装置，单个所述第一反应釜能够同时向多个所述第二反应釜提供所述中间体料液。


3.根据权利要求2所述的三元前驱体材料的制备设备，其特征在于，所述第一反应釜和所述第二反应釜之间设有中间槽，所述中间槽用于暂存所述第一反应釜的物料。


4.根据权利要求3所述的三元前驱体材料的制备设备，其特征在于，所述中间槽与所述第二反应釜之间的管路上还设有第一输送泵，所述回流管道上还设有回流阀门。


5.一种三元前驱体材料的制备方法，其特征在于，使用如上述的权利要求1-4中的三元前驱体材料的制备设备进行制备，其包括以下步骤：
S1、将所述原始物料通入所述第一反应釜中进行连续反应生成固含量在120-130g/L范围内的中间体料液，所述第一反应釜中的中间体料液进入所述第二反应釜内；
S2、所述第二反应釜中的中间体料液存满后，当所述第二反应釜的固含量未达到指定目标时，将所述第二反应釜中的中间体料液输入所述浓缩装置进行浓缩反应，当所述第二反应釜中的固含量达到指定目标时，停止向所述第一反应釜1中添加原始物料或停止向第二反应釜2中添加中间体料液；
S3、向所述第二反应釜中二次通入所述原始物料并与所述中间体料液继...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪方力，訚硕，刘兴国，
申请(专利权)人：湖南中伟新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43