【技术实现步骤摘要】
一种正极材料前驱体的洗涤方法
本专利技术属于锂离子电池
,具体涉及一种正极材料前驱体的洗涤方法。
技术介绍
锂离子电池作为二次电池,已经成熟商业化应用于3C电子产品、移动电源、电动工具及电动自行车等小型动力电池领域,所使用的正极材料主要包括磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂及三元材料、富锂锰基正极材料等。随着全球能源格局的改变,适用于高比能(>250Wh/g镍钴锰三元材料以及富锂锰基正极材料引起了研究人员的广泛关注,有望商业化作为下一代动力电池的正极材料,例如混合动力车(HEV)或者纯电动车(EV)。目前合成镍钴锰三元材料以及富锂锰基正极材料的方法主要包括高温固相法、溶胶凝胶法、水热合成法及共沉淀法等。其中,共沉淀法在液相化学合成粉体材料中应用最为广泛,产物中的有效组成可以实现原子、分子级别的均匀混合,设备简单,操作容易。但是,受制于该工艺严格的生产条件,存在前驱体合成过程中硫酸钠杂质含量较高,严重影响正极材料性能的发挥,传统的方法采用水洗,但是水洗过程中浪费大量的水,同时带来废水处理成本较高,直接影响前驱体生产成 ...
【技术保护点】
1.一种正极材料前驱体的洗涤方法,其特征在于,包括以下步骤:/n将含有杂质离子的正极材料前驱体置于洗涤装置中进行处理,得到杂质离子浓度达到要求的正极材料前驱体浆料;/n所述洗涤装置包括由阳离子选择性透过膜和阴离子选择性透过膜依次隔开的阴极室、混合料室和阳极室;/n所述阳离子选择性透过膜选自由磺酰胺基聚吡咯和聚醚醚酮制备的渗透膜或渗透膜;/n所述阴离子选择性透过膜选自聚醚砜渗透膜。/n
【技术特征摘要】
1.一种正极材料前驱体的洗涤方法,其特征在于,包括以下步骤:
将含有杂质离子的正极材料前驱体置于洗涤装置中进行处理,得到杂质离子浓度达到要求的正极材料前驱体浆料;
所述洗涤装置包括由阳离子选择性透过膜和阴离子选择性透过膜依次隔开的阴极室、混合料室和阳极室;
所述阳离子选择性透过膜选自由磺酰胺基聚吡咯和聚醚醚酮制备的渗透膜或渗透膜;
所述阴离子选择性透过膜选自聚醚砜渗透膜。
2.根据权利要求1所述的洗涤方法,其特征在于,包括以下步骤:
将含有杂质离子的正极材料前驱体与水在混合料室中进行混合搅拌,然后在洗涤装置的两侧分别通电压,杂质中的阳离子和阴离子分别透过阳离子选择性透过膜和阴离子选择性透过膜在阴极室和阳极室富集,混合料室中得到杂质离子浓度达到要求的正极材料前驱体浆料;
将所述杂质离子浓度达到要求的正极材料前驱体浆料离心干燥,得到正极材料前驱体。
3.根据权利要求1所述的洗涤方法,其特征在于,所述正极材料前驱体为锂离子电池正极材料前驱体,为NixCoyMn1-x-yCO3或NixCoyMn1-x-y(OH)2,其中0<x<1,0<y<1;
所述杂质离子为Na+和SO42-,其中前驱体原始钠离子浓度>1000ppm。
4.根据权利要求1所述的洗涤方法,其特征在于,所述混合装置中混合料室中的温度为40~60℃,pH值为7.5~11.5。
5.根据权利要求2所述的洗涤方法,其特征在于,所述通电压的范围为2000~5000V,所述通电压后的电流范围0.01~0.1A。
6.根据权利要求3所述的洗涤方法,其特征在于,所述杂质离子浓度达到要求的Na+浓度<100ppm...
【专利技术属性】
技术研发人员:顾庆文,赛喜雅勒图,张国华,刘兆平,
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所,
类型:发明
国别省市:浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。