一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法技术

本发明专利技术属于磷酸铁锂除磁技术领域，具体的说是一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法；该方法包括以下步骤：预处理、过滤、洗涤、烘干以及粉碎；其中，所述预处理包括以下步骤：S1：称取LFFP于容器中备用；S2：将S1中的容器放置在超声反应台中，并向S1中的容器中加入去离子水，同时通过电动搅拌器进行搅拌处理；S3：选取磁性设备放入到S2中的容器中吸附磁性异物；S4：吸附完成后，将S3中的磁性设备拿离容器内部并用去离子水清洗，洗涤水进入容器内；S5：将S4中磁性设备放入到强酸溶液中进行酸溶处理；本发明专利技术通过超声分散+磁吸+强酸的处理，保证了正极材料的分散均匀，增大磁性设备与物料的接触面积，提高了磁吸效率。提高了磁吸效率。提高了磁吸效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法


[0001]本专利技术属于磷酸铁锂除磁
，具体的说是一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法。

技术介绍

[0002]随着碳中和指标的提出，新能源行业将迎来一波发展高潮，动力电池正极材料的市场磷酸铁锂(LFP)与镍钴锰酸锂(三元)(NCM)占据市场80％及以上的份额，近年来LFP的产量逐渐超过NCM成为行业主流，但作为动力电池，安全性能是十分重要的，电池中的磁性异物偏高，会导致电池中的锂形成枝晶，导致隔膜被刺破，造成短路起火；磁性异物偏高自身也会导致电池内部短路起火，造成安全事故，一般可以作为动力电池使用的正极材料会对磁性异物指标严格控制，磁性异物≤5ppm，有型号甚至要求磁性异物≤1ppm；
[0003]在实际生产过程中动力电池正极材料由于除磁不达标，磁性异物高的有5000ppm，有的甚至高达10000ppm，工业生产过程中采用除铁器进行除磁，除磁效率低(单级不到1％)，实际生产过程中会采用成百的除铁器串联除铁，且单个除铁器也有多层，导致企业用于除铁消耗大量的电能，占用大量的设备位置，会导致原料各组分发生变化，电性能无法保证；也有一些企业会将正极材料投入至起始投料阶段，进行重生产，保证除磁效果，但这样会占用企业产能，生产过程中涉及到混料、干燥、烘干、粉碎，消耗大量能源并产生废气，增加了批次生产成本；也有部分企业会选择将高磁异物的产品与优质产品进行互混，保证产品的磁性异物指标达标，但该法适用于磁性异物含量低，接近达标物料，而实际中对于高磁异物的正极材料并不适用，需要大量的优质料进行共混，这个对于多数企业是无法接受的；
[0004]因此，我们提出了一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法。

技术实现思路

[0005]为了弥补现有技术的不足，以解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出了一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法，该方法包括以下步骤：
[0007]预处理、过滤、洗涤、烘干以及粉碎；其中，
[0008]所述预处理包括以下步骤：
[0009]S1：称取高磁性异物磷酸铁锂(LFFP)于容器中备用；
[0010]S2：将S1中的容器放置在超声反应台中，并向S1中的容器中加入去离子水，同时通过电动搅拌器进行搅拌处理，使其分布均匀；
[0011]S3：选取磁性设备放入到S2中的容器中吸附磁性异物，得悬浊液A；
[0012]S4：吸附完成后，将S3中的磁性设备拿离容器内部并用去离子水清洗，洗涤水进入容器内；
[0013]S5：将S4中磁性设备放入到强酸溶液中进行酸溶处理。
[0014]优选地，S4中所述磁性设备位于容器的上部位置，以保证去离子水清洗的洗涤水流进容器内。
[0015]优选地，S3中所述磁性设备的外圈设置有聚四氟乙烯外壳。
[0016]优选地，S5中的所述强酸选择硫酸。
[0017]优选地，所述过滤包括将经过磁吸完全的悬浊液A通过正压压滤机进行过滤并形成滤饼，正压压滤机的压力为0.3MPa，其微孔滤膜选择0.22μm。
[0018]优选地，所述洗涤包括使用去离子水洗涤经过过滤后得到的滤饼，至滤液澄清透明时停止洗涤。
[0019]优选地，所述烘干包括将洗涤后的滤饼转移至滤纸上，并置于120℃鼓风干燥箱中进行烘干，去除滤饼上的水分，烘干时间为24h，水分≤1000。
[0020]优选地，所述粉碎采用选择碾钵或者无Fe接触的粉碎机械。
[0021]优选地，所述S2中电动搅拌器的搅拌转速控制为300r/min，预处理时间为30min。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术通过超声分散+磁吸+强酸的处理，保证了正极材料的分散均匀，增大磁性设备与物料的接触面积，提高了磁吸效率，另外，利用磁吸去除磁性异物，且强酸处理吸附的磁性异物，可以在室温下进行，不需要加热，相比较串联除铁器除磁工艺，不会产生过多的电能消耗、不会占用过多的产能、产地；相比较物料重投，不会消耗额外的能源，不会产生废气、不会占用产能；相比较物料物理混合，不需要大量的优质料进行稀释。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的工艺流程图；
[0025]图2为本专利技术中预处理的工艺流程图；
[0026]图3为本专利技术中磁吸处理后的XRD图；
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体的实施例对本专利技术技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定，另外，实施例中出现具体的重量、型号、数量等限定仅作为优选实施例。
[0028]如图1
‑
3所示：
[0029]实施例一：
[0030]一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法，该方法包括以下步骤：
[0031]预处理、过滤、洗涤、烘干以及粉碎；其中，
[0032]所述预处理包括以下步骤：
[0033]S1：称取150g高磁性异物磷酸铁锂(LFFP)于2L的容器中备用；
[0034]S2：将S1中的容器放置在超声反应台中，并向S1中的容器中按照固液比3:10的比例加入500mL的去离子水，同时通过控制电动搅拌器的搅拌速率300r/min进行搅拌处理，搅拌处理时间为30min，使其分布均匀，超声反应台选用超声清洗仪；
[0035]S3：选取磁性设备放入到S2中的容器中吸附磁性异物，磁性设备选用带有强磁性
的搅拌桨对其进行搅拌，其外圈被聚四氟乙烯外壳包裹，搅拌时间为2h，转速为200r/min，得悬浊液A；
[0036]S4：吸附完成后，将S3中的磁性设备拿离容器内部并用去离子水清洗，洗涤水进入容器内；
[0037]S5：将S4中磁性设备放入到3mol/L的硫酸溶液中进行酸溶处理。
[0038]作为本专利技术的一种具体实施方式，S4中所述磁性设备位于容器的上部位置，以保证去离子水清洗的洗涤水流进容器内。
[0039]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述过滤包括将经过磁吸完全的悬浊液A通过5L的正压压滤机进行过滤并形成滤饼，正压压滤机的压力为0.3MPa，其微孔滤膜选择0.22μm。
[0040]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述洗涤包括使用2L的去离子水洗涤经过过滤后得到的滤饼，连续清洗2次，至滤液澄清透明时停止洗涤。
[0041]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述烘干包括将洗涤后的滤饼转移至滤纸上，并置于120℃鼓风干燥箱中进行烘干，去除滤饼上的水分，烘干时间为24h，水分≤1000。
[0042]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述粉碎采用选择碾钵或者无Fe接触的粉碎机械。
[0043]具体工作流程：
[0044]首先，称取L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：预处理、过滤、洗涤、烘干以及粉碎；其中，所述预处理包括以下步骤：S1：称取高磁性异物磷酸铁锂(LFFP)于容器中备用；S2：将S1中的容器放置在超声反应台中，并向S1中的容器中加入去离子水，同时通过电动搅拌器进行搅拌处理，使其分布均匀；S3：选取磁性设备放入到S2中的容器中吸附磁性异物，得悬浊液A；S4：吸附完成后，将S3中的磁性设备拿离容器内部并用去离子水清洗，洗涤水进入容器内；S5：将S4中磁性设备放入到强酸溶液中进行酸溶处理。2.根据权利要求1所述的一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法，其特征在于，S4中所述磁性设备位于容器的上部位置，以保证去离子水清洗的洗涤水流进容器内。3.根据权利要求1所述的一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法，其特征在于，S3中所述磁性设备的外圈设置有聚四氟乙烯外壳。4.根据权利要求2所述的一种基于湿法除磁去除电池正极材料中的磁性异物的方法，其特征在于，S5中的所述强...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐先洲，廖耀东，张世鑫，刘志强，樊万里，
申请(专利权)人：湖北万润新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：