1.本發明涉及三元正極材料制造領域,特別是涉及一種浸洗三元前驅體的方法及設備。
背景技術:
2.隨著新能源汽車行業的發展,用戶對三元鋰電池的安全性能要求越來越高,電芯廠對前驅體指標要求越來越高。在高鎳產品的趨勢下,前驅體行業及鋰電池正極制備行業大規模量產ncm6系、ncm8系列、或者更高的9系列。雖然提高了電池容量,但電池安全性能得不到保障。只有低磁性異物、低雜質含量的前驅體才能保證鋰電池安全性能。
3.三元前驅體制備原理:xniso4+ycoso4+zmnso4+2naoh=1ni
x
coymnz(oh)2+na2so4(x+y+z=1,氨水絡合劑)。例如x:y:z=0.62:0.20:0.18稱之為6系列,通過化學方程式可知:氫氧化鎳鈷錳為三元前驅體,硫酸鈉為副產物。通過化學方程式設計其工藝過程:硫酸鎳鈷錳鹽溶解成一定比例濃度;硫酸鹽、液堿、氨水按化學方程式計算流量,同時通入反應釜中;反應釜控制ph,鹽堿氨流量、攪拌轉速、溫度、氮氣或壓縮空氣等參數;反應一段時間,待粒度、密度、比表面積合格及生成一定球形結構后放料陳化;經過離心機脫液洗滌;隨后后干燥混料過篩除鐵;最后與li源燒結形成三元正極材料。
4.以上工藝過程需要使用陳化槽陳化物料,經陳化后的物料經過離心機洗滌脫干。使用的設備為陳化槽、離心機;該過程主要目的是去除鎳鈷錳氫氧化物中的硫酸鈉,在洗滌時需要用到大量純水和稀堿,也產生大量的廢水,因此洗滌工序的總成本高。
技術實現要素:
5.本發明的目的在于:針對現有技術存在的現有三元前驅體制備過程中,產生大量副產物硫酸鈉,現有工藝去除鎳鈷錳氫氧化物中的硫酸鈉,需要在洗滌時用到大量純水和稀堿,也產生大量的廢水需要處理,抬高了生產成本的問題,提供一種浸洗三元前驅體的方法及設備。
6.現有三元前驅體制備工藝中,關注雜質鈉硫含量指標頻率較高,洗滌雜質含量檢測以數量級為標準,副產物中的硫酸鈉直接影響前驅體主含量的占比,通過化學方程式計算,前驅體產量:副產物硫酸鈉產量=1:1.5,若洗滌脫水不徹底,很難保證鈉硫含量較低的水平;鈉硫含量又與產品結構形貌相關,通常制備高比表的前驅體,其產品一次顆粒呈細條狀,一次顆粒之間孔隙率增大,孔隙過長,增加洗滌的難度;前驅體制備過程,氨水濃度偏高,絡合度較高,產品結構比較緊實,鈉硫離子直接嵌入產品內部,一次顆粒之間的空隙已無
聲明:
“浸洗三元前驅體的方法及設備與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)