一种三元正极材料前驱体的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种三元正极材料前驱体的制备方法，利用顺次连通形成悬浮液回路的反应釜、循环泵以及动态分离装置，有效的提高了反应效率和产品的均一性。该方法包括如下步骤：配置金属盐混合溶液、沉淀剂溶液以及络合剂溶液，并流加入到反应釜中；控制反应釜内反应温度为20～95℃，pH值为10～13，氨浓度为5～12g/L进行反应；反应釜达到设定液位之后，将其中的悬浮液通过循环泵输送至动态分离装置中进行固液分离，分离出的母液清液收集至母液排出罐，浓缩后的浆料返回至反应釜中继续进行反应，直至反应釜中的固体物料满足规定的物化特性时停止进料，将物料卸至成品料储罐进入后续的处理工序。的处理工序。的处理工序。

【技术实现步骤摘要】
一种三元正极材料前驱体的制备方法


[0001]本专利技术属于材料制备领域，具体涉及一种电池三元正极材料前驱体的制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有工作电压高、循环寿命长、质量轻、自放电少、无记忆效应与性价比高等优点，目前已大规模地应用于消费类电子产品及新能源汽车等领域。与锂离子电池相比，钠离子电池的能量密度与电压相对较低，可用于对体积与便携性没有较高要求的情况，并能充分发挥钠含量多、成本低的优点，现已成为研究的热点，有望成为一种替代锂离子电池的廉价途径。其中正极材料是锂/钠离子电池核心部分之一，决定着锂/钠离子电池的性能。锂/钠离子电池的三元正极材料保留了二元材料的优点，同时可以发挥三种过渡金属元素的协同效应，进一步提高电池的综合性能。目前具有高能量密度的三元正极材料已广泛应用于移动电源、电动自行车等领域，并成为提高电动汽车续航里程的首选。
[0003]三元正极材料的前驱体通常可以利用相应的金属盐溶液与碱溶液通过共沉淀的反应结晶，再经过滤分离、洗涤纯化、烘干等过程制得。现有制备工艺过程存在的主要问题是：制得的前驱体粒度分布不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：分别配制金属盐混合溶液、沉淀剂溶液以及络合剂溶液，并通过多个原料进口并流加入到反应釜中；步骤S2：控制反应釜内的反应温度、pH值以及氨浓度，并通过搅拌装置持续搅拌进行反应；步骤S3：待反应釜中的液位到达设定值时，开启连通至反应釜的循环泵，将反应釜中的悬浮液输送至动态分离装置中进行固液分离，所述反应釜、循环泵以及动态分离装置顺次连通形成悬浮液回路，分离出的母液清液收集至母液排出罐，浓缩后的浆料返回至反应釜中继续进行反应；步骤S4：持续动态分离和循环反应直至反应釜中的固体物料满足规定的物化特性时，停止进料，反应结束，反应釜中的物料通过底部的成品料出口卸料至成品料储罐，进入后续的处理工序。2.根据权利要求1所述的一种三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤S1中：所述金属盐混合溶液为镍钴锰的硫酸盐、硝酸盐、氯盐和醋酸盐中的一种或多种；所述沉淀剂溶液为NaOH、KOH、LiOH、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种；所述络合剂溶液为氨水、碳酸氢铵、硫酸铵及柠檬酸合EDTA中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤S1中：所述金属盐混合溶液中金属总离子浓度为1.0～6.0mol/L；所述沉淀剂溶液的浓度为1.0～10.0mol/L；所述络合剂溶液的浓度为1.0～12.0mol/L。4.根据权利要求1所述的一种三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤S1中：所述金属盐混合溶液进料流量与所述沉淀剂溶液进料流量与所述络合剂溶液进料流量的比值为(5
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12):(2
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4):1。5.根据权利要求1所述的一种三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤S2中：所述反应釜内的反应温度为20～95℃，pH值为10～13，氨浓度为5～12g/L，固含量为0～1000g/L；所述反应釜中搅拌装置的搅拌速度为0～1000r/min。6.根据权利要求1所述的一种三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤S3中：所述动态分离装置包括一壳体及内置的至少一组动态膜组件，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨积志，李海波，夏辉鹏，黄磊，
申请(专利权)人：上海安赐环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：