酒精作为制备前驱体抗氧化剂的应用及前驱体制备方法技术

本发明专利技术提供一种酒精作为制备前驱体抗氧化剂的应用，尤其是酒精作为制备镍铁锰前驱体抗氧化剂的应用。还有必要提供一种使用酒精作为前驱体抗氧剂的前驱体制备方法。与现有技术相比，本领域没有将酒精作为制备前驱体抗氧化剂的应用，本发明专利技术属于首次。同时，本发明专利技术还提出了酒精作为制备前驱体抗氧化剂的应用时，前驱体的制备方法。该前驱体的制备方法通过在镍铁锰盐混合溶液以及在底液中加入预定量的酒精，能够起到很好的抗氧化效果。与本领域的其它抗氧化剂相比，酒精作为常见的工业产品，其价格非常低廉，且非常环保。且非常环保。

【技术实现步骤摘要】
酒精作为制备前驱体抗氧化剂的应用及前驱体制备方法


[0001]本专利技术涉及电极材料
，尤其涉及一种酒精作为制备前驱体抗氧化剂的应用及前驱体制备方法。

技术介绍

[0002]但电池作为电动汽车的核心部件，需求量巨大，电池成本占了汽车成本的近40％。因此成本竞争成为了行业发展绕不开的主体。同时，我国又是一个锂资源和钴资源相对贫乏的国家，但我国钠资源相当丰富，而且价格低廉，因此价格低廉的钠离子电池便备受国家关注，为此国家工信部在回复委员提案《关于在我国大力发展钠离子电池的提案》时表示：高性价比的钠离子电池有望成为锂离子电池的重要补充。
[0003]由于碳酸钠资源丰富，钠电原材料具备成本优势，同时供应充足，未来供应连会更加安全。加上国家政策层面的重视，各方投入研发使钠电发展迅速，未来首选取代铅酸电池，逐步应用于电动两轮车及储能领域，市场潜力巨大。
[0004]镍铁锰电池作为正极材料应用于钠离子电池中。镍铁锰电池中的二价铁离子以及氢氧化锰都容易被氧化。氧化后的产物不容易形成共沉淀，引起单独成核的问题。为了防止氧化，通常会在反应液中通入惰性气体和抗氧化剂。过量的惰性气体会起到很好的抗氧化作用，但是会改变反应体系中氨浓度，导致合成难度加大，一般会降低惰性气体的用量，同时配合抗氧化剂使用，但是一般的抗氧化剂价格较高，且抗氧化效果并不好。

技术实现思路

[0005]针对现有技术在制备镍铁锰前驱体过程中，铁锰易氧化的问题，且使用的抗氧化剂价格较高，抗氧化效果不好的问题，本专利技术提供一种酒精作为制备前驱体抗氧化剂的应用，尤其是酒精作为制备镍铁锰前驱体抗氧化剂的应用。
[0006]还有必要提供一种使用酒精作为前驱体抗氧剂的前驱体制备方法。
[0007]一种前驱体制备方法包括以下步骤：
[0008]步骤S1：配置原料：
[0009]配置预定浓度的镍铁锰盐混合溶液，同时向其中加入0.5％
‑
5％的酒精待用；
[0010]配置预定浓度的氨水做络合剂待用；
[0011]配置预定浓度的氢氧化钠溶液做沉淀剂待用；
[0012]步骤S2：配置底液：在反应釜中加入纯水，开启搅拌，并向反应釜中通入保护气体，以排出纯水中的氧气；加热纯水，当纯水温度为50摄氏度时，开始向纯水内加入预定量的氨水、氢氧化钠和酒精溶液配置成底液，底液的PH为11.5
‑
12.2；氨浓度为0.05
‑
0.8mol/L；酒精含量为1％
‑
10％；
[0013]步骤S3：制备前驱体：将步骤S1配置好的镍铁锰盐混合溶液、氨水、氢氧化钠溶液并流流入反应釜内，与步骤S2配置的底液进行混合，镍铁锰盐混合溶液、氨水、氢氧化钠溶液的流速分别为10
‑
50ml/min，流入后混合液体的PH控制在10.5
‑
11.6，直至形成粒度大于
3.7um的前驱体。
[0014]有益效果：与现有技术相比，本领域没有将酒精作为制备前驱体抗氧化剂的应用，本专利技术属于首次。同时，本专利技术还提出了酒精作为制备前驱体抗氧化剂的应用时，前驱体的制备方法。该前驱体的制备方法通过在镍铁锰盐混合溶液以及在底液中加入预定量的酒精，能够起到很好的抗氧化效果。与本领域的其它抗氧化剂相比，酒精作为常见的工业产品，其价格非常低廉，且非常环保。
附图说明
[0015]图1为按照分散剂的量加入酒精生成的共沉淀的效果图。
[0016]图2为按照抗氧化剂的量加入酒精生成的共沉淀的效果图。
具体实施方式
[0017]本专利技术的酒精可以作为前驱体制备过程中的抗氧化剂，尤其是作为镍铁锰前驱体制备过程中的抗氧化剂，抗氧化的效果较好，为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，以下将结合具体实施例予以说明。
[0018]前驱体制备方法包括以下步骤：
[0019]步骤S1：配置原料：
[0020]配置预定浓度的镍铁锰盐混合溶液，同时向其中加入0.5％
‑
5％的酒精待用；
[0021]具体的，0.5％
‑
5％的酒精是指酒精的体积含量占最终的镍铁锰盐混合溶液的体积的0.5％
‑
5％，酒精的作用是抗氧化剂。
[0022]配置预定浓度的氨水做络合剂待用；
[0023]配置预定浓度的氢氧化钠溶液做沉淀剂待用；
[0024]步骤S2：配置底液：在反应釜中加入纯水，开启搅拌，并向反应釜中通入保护气体，以排出纯水中的氧气；加热纯水，当纯水温度为50摄氏度时，开始向纯水内加入预定量的氨水、氢氧化钠和酒精溶液配置成底液，底液的PH为11.5
‑
12.2；氨浓度为0.05
‑
0.8mol/L；酒精含量为1％
‑
10％；
[0025]具体的，酒精含量为1％
‑
10％是指酒精的体积含量占最终的底液的体积的1％
‑
10％。
[0026]步骤S3：制备前驱体：将步骤S1配置好的镍铁锰盐混合溶液、氨水、氢氧化钠溶液并流流入反应釜内，与步骤S2配置的底液进行混合，镍铁锰盐混合溶液、氨水、氢氧化钠溶液的流速分别为10
‑
50ml/min，流入后混合液体的PH控制在10.5
‑
11.6，直至形成粒度大于3.7um的前驱体。
[0027]在一较佳实施方式中，在步骤S1中，镍铁锰盐混合溶液的浓度为1.5
‑
2.5mol/L。
[0028]在一较佳实施方式中，在步骤S1中，氨水的浓度为5
‑
10mol/L。
[0029]在一较佳实施方式中，在步骤S1中，氢氧化钠溶液的浓度为5
‑
10mol/L。
[0030]在一较佳实施方式中，在步骤S2中，100L容量的反应釜加入的纯水的体积为45L。
[0031]在一较佳实施方式中，在步骤S3的反应过程中，反应釜内的温度为50摄氏度。
[0032]在一较佳实施方式中，步骤S1中，镍：铁：锰＝x:y:z；0.1≤x≤0.5，0.1≤x<0.6，0.1≤x≤0.6。
[0033]现有技术当中，酒精一般作为分散剂应用在固相烧结法制备前驱体中，本专利技术采用共沉淀的方法制备前驱体，酒精作为抗氧化剂使用，在本领域制备前驱体的方法中还没有先例。当酒精作为分散剂应用在共沉淀方法中时，只是在配置底液时加入微量，防止在形核过程出现团聚。
[0034]而本专利技术在将酒精作为抗氧化剂使用时，首先在配置镍铁锰盐混合溶液时，要加入预定量的酒精，防止配置时二价铁氧化，其次，在配置底液时还会加入，加入预定量的酒精。在底液当中加入酒精有两个作用，一个是起到分散剂的作用，另一个是在成核过程中起到抗氧化的作用。尤其是成核初期，氢氧化亚铁和氢氧化锰都易被氧化。与单纯起分散剂的酒精相比，本专利技术在底液中加入的酒精的量要更大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.酒精作为制备前驱体抗氧化剂的应用。2.酒精作为制备镍铁锰前驱体抗氧化剂的应用。3.前驱体制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：配置原料：配置预定浓度的镍铁锰盐混合溶液，同时向其中加入0.5%
‑
5%的酒精待用；配置预定浓度的氨水做络合剂待用；配置预定浓度的氢氧化钠溶液做沉淀剂待用；步骤S2：配置底液：在反应釜中加入纯水，开启搅拌，并向反应釜中通入保护气体，以排出纯水中的氧气；加热纯水，当纯水温度为50摄氏度时，开始向纯水内加入预定量的氨水、氢氧化钠和酒精溶液配置成底液，底液的PH为11.5
‑
12.2；氨浓度为0.05
‑
0.8mol/L；酒精含量为1%
‑
10%；步骤S3：制备前驱体：将步骤S1配置好的镍铁锰盐混合溶液、氨水、氢氧化钠溶液并流流入反应釜内，与步骤S2配置的底液进行混合，镍铁锰盐混合溶液、氨水、氢氧化钠溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，刘飞，杨永生，郭淑珍，王耀玺，徐明，
申请(专利权)人：宁夏中色金辉新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：