【技术实现步骤摘要】
一种低钠硫的镍钴锰三元前驱体的制备方法
本专利技术属于锂离子电池三元镍钴锰正极材料前驱体制备
,特别涉及一种低钠硫的镍钴锰三元前驱体的制备方法。
技术介绍
环境保护和能源危机业已成为社会可持续发展的核心,减少对化石能源的依赖,发展可持续的再生能源及储能系统,对提高能源利用率、保护环境、解决能源危机具有重要的意义。锂离子电池是目前最具有应用前景及发展最快的二次电池,随着其在电动汽车、移动设备等领域的应用逐渐加强,开发更高性能的锂离子电池已迫在眉睫。镍钴锰酸锂(NCM)材料具有比容量高、价格低廉等优点,是锂离子电池正极材料之一。共沉淀法制备正极材料前驱体是目前生产厂家的主流选择,所使用的金属盐原料以硫酸盐最为广泛。而在制备过程中,其硫酸根离子、钠离子等不仅可以吸附于颗粒表面,还会夹杂于颗粒内部,且在后续的正极材料烧结过程中得以继续留存,最终严重影响电池的性能。中国专利CN107459069B公开了一种降低镍钴铝前驱体硫含量的方法,其制备三元前驱体时采用推进式搅拌釜进行洗涤,洗涤液为0.1~2mol/L的氢氧 ...
【技术保护点】
1.一种低钠硫的镍钴锰三元前驱体的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:/n步骤1,按照所需镍钴锰氢氧化物中镍、钴、锰元素的摩尔比例,选用镍、钴、锰硫酸盐为原料;/n步骤2,将步骤1中选用的镍、钴、锰硫酸盐与纯水配制成金属离子总浓度为1.5~2.5mol/L的混合盐溶液;/n步骤3,配制浓度为8.0~12.0mol/L氢氧化钠溶液;/n步骤4,配制质量浓度为15%~25%的氨水作为络合剂;/n步骤5,打开反应釜夹套进水及回水,启动反应釜搅拌,并向反应釜中通入保护气,保护气为氮气和氧气的混合;/n步骤6,向反应釜中加入纯水至漫过底层搅拌桨,再加入步骤3配制的氢氧化钠溶液和步骤4 ...
【技术特征摘要】
1.一种低钠硫的镍钴锰三元前驱体的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:
步骤1,按照所需镍钴锰氢氧化物中镍、钴、锰元素的摩尔比例,选用镍、钴、锰硫酸盐为原料;
步骤2,将步骤1中选用的镍、钴、锰硫酸盐与纯水配制成金属离子总浓度为1.5~2.5mol/L的混合盐溶液;
步骤3,配制浓度为8.0~12.0mol/L氢氧化钠溶液;
步骤4,配制质量浓度为15%~25%的氨水作为络合剂;
步骤5,打开反应釜夹套进水及回水,启动反应釜搅拌,并向反应釜中通入保护气,保护气为氮气和氧气的混合;
步骤6,向反应釜中加入纯水至漫过底层搅拌桨,再加入步骤3配制的氢氧化钠溶液和步骤4配制的氨水,形成反应开机的底液;
步骤7,将步骤2配制的混合金属盐溶液、步骤3配制的氢氧化钠溶液和步骤4配制的氨水并流加入反应釜中进行反应,控制反应温度、pH、氨浓度;
步骤8,当反应釜内浆料溢流至中间槽时,启动浆料泵、浓缩机,控制反应釜内固含量;
步骤9,当检测到反应釜内固含量达到300g/L时,调整氢氧化钠溶液、氨水、混合盐溶液的进料量,控制反应釜内pH、氨浓度;
步骤10,当检测到反应釜内物料的D50达到2.0μm~5.0μm时,停止混合盐溶液的进料,加大氢氧化钠溶液进料量,维持反应釜内的氨浓度及固含量,控制釜内pH;
步骤11,按步骤10继续搅拌1~8小时后,向反应釜中加入纯水,并继续维持反应釜内的氨浓度及固含量,控制釜内pH;
步骤12,按步骤11继续搅拌1~2小时后,停止纯水进料,开启混合盐溶液进料,控制反应釜内pH、温度、氨浓度;
步骤13,当检测到反应釜内物料的D50达到8.0μm~14.0μm时,停止混合盐溶液的进料,加大氢氧化钠溶液进料量,维持反应釜内的氨浓度及固含量,控制釜内pH;
步骤14,按步骤13继续搅拌1~8小时后,向反应釜中加入酸溶液或纯水,并继续维持反应釜内的氨浓度及固含量,控制釜内pH;
步骤15,按步骤14继续搅拌1~2小时后,停止全部进料,关闭浆料泵、浓缩机,开启反应釜及中间槽底部出料,浆料进入洗涤压滤工序;
步骤16,将浆料加入到压滤洗涤设备中进行洗涤压滤,先用氢氧化钠溶液进...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜一举,李军军,李航,刘梅红,肖伟,王孝猛,周勤俭,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,衢州华海新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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