一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺制造技术

本发明专利技术提供一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺。一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺包括以下步骤：电池级碳酸锂材料预处理、通氯气并焙烧、用乙醇溶液溶解并过滤和雾化悬浊液并干燥。本发明专利技术通过在氯气环境下，对含有磁性物质的电池级碳酸锂材料进行焙烧，使金属单质转化为金属氯化物，再将该氯化物通过溶解除去，达到电池级碳酸锂深度降磁的效果，以提高所制得电池的安全性、耐用性和环保性。耐用性和环保性。耐用性和环保性。

【技术实现步骤摘要】
一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺


[0001]本专利技术涉及锂电池材料
，具体涉及一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺。

技术介绍

[0002]电池级碳酸锂是生产锂电池的原料之一，主要用于制备钴酸锂、锰酸锂、三元材料及磷酸铁锂等锂离子电池正极材料，当正极材料中存在磁性物质时，如Fe、Cr和Zn等，会造成电池自放电、鼓包，甚至引起短路、爆炸，锂电池中磁性物质含量越高，其自放电率越大，目前，通常采用物理吸附法对电池级碳酸锂材料进行降磁，但是，仅通过物理吸附难以达到深度降磁的效果，导致利用该电池级碳酸锂材料制得的电池安全性、耐用性和环保性均较低。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺。
[0005]一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺，包括如下步骤：S1：电池级碳酸锂材料预处理将含有磁性物质的电池级碳酸锂材料研磨，再通过电磁除铁机进行初步降磁；S2：通氯气并焙烧在氯气环境下，将上述初步降磁物料均匀喷散在焙烧炉内，进行焙烧，得到混合物料；S3：用乙醇溶液溶解并过滤将上述混合物料加入乙醇溶液中，搅拌溶解，再经乙醇溶液洗涤、离心过滤，得到降磁产物；S4：雾化悬浊液并干燥将乙醇溶液和上述降磁产物均质混合，再进行喷雾干燥，除去水和乙醇，得到降磁碳酸锂粉体。
[0006]进一步地，所述步骤S1的电池级碳酸锂材料预处理，具体包括如下步骤：S1.1：将含有磁性物质的电池级碳酸锂材料放入研磨机中，进行充分研磨粉碎，得到电池级碳酸锂粉末；S1.2：用电磁除铁机对上述电池级碳酸锂粉末进行初步除磁，得到初步降磁物料。
[0007]进一步地，所述步骤S2的通氯气并焙烧，具体包括如下步骤：S2.1：将焙烧炉预热至200
‑
300℃，然后从焙烧炉底部向焙烧炉内通入氯气，氯气将炉内的热空气从焙烧炉顶部排出，直至焙烧炉内的检测器检测到氯气浓度为95
‑
100%时，
停止通入氯气；S2.2：调节焙烧炉内温度为500
‑
700℃，保温0.5
‑
1h，直至焙烧炉内的温度传感器检测到炉内温度保持恒定；S2.3：将所述初步降磁物料装入焙烧炉内的喷料器中，通过喷料器将初步降磁粉末均匀喷散在焙烧炉内，焙烧3
‑
5h，得到混合物料。
[0008]进一步地，步骤S3的用乙醇溶液溶解并过滤，具体包括如下步骤：S3.1：将乙醇溶液加入密闭反应器的离心区中，并加热至40
‑
50℃；S3.2：将所述混合物料投入乙醇溶液，用搅拌器搅拌，充分溶解后，得到固液混合物；S3.3：将上述固液混合物以5000
‑
8000r/min的速率离心40
‑
50min，并将滤液排出，得到降磁滤渣；S3.4：向上述降磁滤渣中通入乙醇溶液，以3000
‑
5000r/min的速率离心20
‑
30min后，将滤液排出，重复2
‑
3次，得到的降磁产物。
[0009]进一步地，所述步骤S4的雾化悬浊液并干燥，具体包括如下步骤：S4.1：通过水泵将乙醇溶液抽入密闭反应器中，乙醇溶液将密闭反应器中的降磁产物冲入均质区，均质20
‑
45min后，得到悬浊液；S4.2：用计量泵量取上述悬浊液，然后将该悬浊液泵入喷雾器中，同时，用热空气对密闭反应器的干燥区进行加热；S4.3：喷雾器将悬浊液以雾状液滴的形式喷入干燥区，雾状液滴中的水和乙醇在干燥区被蒸发除去，得到的干燥降磁碳酸锂粉体掉落在干燥区底部的收集器内，进行收集。
[0010]进一步地，所述步骤S2.1中对焙烧炉进行预热，得到热空气，然后通入氯气将热空气排出，并通过保温收集箱对该热空气进行收集、保温，再打开保温收集箱与密闭反应器干燥区间的阀门，通过加压泵将该热空气压入步骤S4.2所述的密闭反应器干燥区的加热层中，对该干燥区进行加热，从而将喷出的雾状液滴中的水和乙醇蒸发除去。
[0011]进一步地，所述乙醇溶液为无水乙醇和去离子水按体积比为（5
‑
10）:（3
‑
5）配制而成。
[0012]进一步地，所述搅拌器的搅拌速率为500
‑
1000r/min，搅拌时间为1
‑
2h。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的优点和有益效果在于：1、本专利技术通过在氯气环境下，对含有磁性物质的电池级碳酸锂材料进行焙烧，使金属单质转化为金属氯化物，再将该氯化物通过溶解除去，达到电池级碳酸锂深度降磁的效果，以提高所制得电池的安全性、耐用性和环保性。
[0014]2、本专利技术通过利用乙醇溶液溶解混合物料和洗涤降磁产物，能够减少碳酸锂的溶解，达到减少碳酸锂浪费的目的。
[0015]3、本专利技术通过利用保温收集箱收集焙烧炉预热得到的热空气，再用该热空气对密闭反应器的干燥区进行加热，以蒸发除去雾状液滴中的水和乙醇，达到充分有效利用资源的效果，提高制备效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例所采用的降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺流程图。
[0017]图2为本专利技术实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的测试结果汇总表。
[0018]图3为本专利技术实施例1与对比例1的测试结果汇总表。
[0019]图4为本专利技术实施例1与对比例2的测试结果汇总表。
具体实施方式
[0020]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明。
[0021]实施例1
[0022]一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺，如图1所示，包括如下步骤：S1：将含有0.0001%磁性物质的电池级碳酸锂材料放入研磨机中，进行充分研磨粉碎，得到电池级碳酸锂粉末，然后用电磁除铁机对上述电池级碳酸锂粉末进行初步除磁，得到初步降磁物料；S2：将焙烧炉预热至200℃，然后从焙烧炉底部向焙烧炉内通入氯气，氯气将炉内的热空气从焙烧炉顶部排出，并通过保温收集箱对该热空气进行收集、保温，直至焙烧炉内的检测器检测到氯气浓度为95%时，停止通入氯气，然后调节焙烧炉内温度为500℃，保温0.5h，直至焙烧炉内的温度传感器检测到炉内温度保持恒定，再将所述初步降磁物料装入焙烧炉内的喷料器中，通过喷料器将初步降磁粉末均匀喷散在焙烧炉内，焙烧3h，得到混合物料；S3：将无水乙醇和去离子水按体积比为5:3配制而成的乙醇溶液加入密闭反应器的离心区中，并加热至40℃，然后将所述混合物料投入乙醇溶液，用搅拌器以500r/min的速率搅拌1h，充分溶解后，得到固液混合物，再将该固液混合物以5000r/min的速率离心40min，并将滤液排出，得到降磁滤渣，最后，向该降磁滤渣中通入乙醇溶液，以3000r/min的速率离心20min后，将滤液排出，重复2次，得到的降磁产物；S4：通过水泵将乙醇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1：电池级碳酸锂材料预处理将含有磁性物质的电池级碳酸锂材料研磨，再通过电磁除铁机进行初步降磁；S2：通氯气并焙烧在氯气环境下，将上述初步降磁物料均匀喷散在焙烧炉内，进行焙烧，得到混合物料；S3：用乙醇溶液溶解并过滤将上述混合物料加入乙醇溶液中，搅拌溶解，再经乙醇溶液洗涤、离心过滤，得到降磁产物；S4：雾化悬浊液并干燥将乙醇溶液和上述降磁产物均质混合，再进行喷雾干燥，除去水和乙醇，得到降磁碳酸锂粉体。2.根据权利要求1所述的一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺，其特征在于，所述步骤S1的电池级碳酸锂材料预处理，具体包括如下步骤：S1.1：将含有磁性物质的电池级碳酸锂材料放入研磨机中，进行充分研磨粉碎，得到电池级碳酸锂粉末；S1.2：用电磁除铁机对上述电池级碳酸锂粉末进行初步除磁，得到初步降磁物料。3.根据权利要求1所述的一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺，其特征在于，所述步骤S2的通氯气并焙烧，具体包括如下步骤：S2.1：将焙烧炉预热至200
‑
300℃，然后从焙烧炉底部向焙烧炉内通入氯气，氯气将炉内的热空气从焙烧炉顶部排出，直至焙烧炉内的检测器检测到氯气浓度为95
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100%时，停止通入氯气；S2.2：调节焙烧炉内温度为500
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700℃，保温0.5
‑
1h，直至焙烧炉内的温度传感器检测到炉内温度保持恒定；S2.3：将所述初步降磁物料装入焙烧炉内的喷料器中，通过喷料器将初步降磁粉末均匀喷散在焙烧炉内，焙烧3
‑
5h，得到混合物料。4.根据权利要求1所述的一种降低电池级碳酸锂中磁性物质的工艺，其特征在于，步骤S3的用乙醇溶液溶解并过滤，具体包括如下步骤：S3.1：将乙醇溶液加入密闭反应器的离心区中，并加热至40
‑
50℃；S3.2：将所述混合物料投入乙醇溶液，用搅拌器搅拌，充分溶解后，得到固...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢万程，司马忠志，杨诚辉，李斌，廖志刚，
申请(专利权)人：赣州市力道新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：