[發(fā)明專利]一種多元素?fù)诫s型鎳鈷錳氫氧化物、設(shè)備及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711309029.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN109896554A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)華;梁國(guó)文;王明彩;曹秉偉;王艷平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科隆新能源股份有限公司
• 主分類號(hào): C01G53/04
• 分類號(hào): C01G53/04;H01M4/525;H01M4/505
• 代理公司: 北京神州華茂知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司 11358
• 代理人: 吳照幸

1.一種連續(xù)性小粒徑多元素?fù)诫s鎳鈷錳氫氧化物，其特征在于：其化學(xué)通式為NiaCobMnCA(1-a-b-c)(OH)2，0.1≤a≤0.9，0.05≤b≤0.4，0.05≤c≤0.4，摻雜元素通過共沉濟(jì)反應(yīng),使其晶體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,其中所述摻雜多元素A為金屬元素鎂、鋁、鋯、鈰、釔、硒、鈦其中的兩種或多種，A的摻雜量占鎳鈷錳氫氧化物總質(zhì)量的0.05-0.5％。

2.一種多元素?fù)诫s鎳鈷錳氫氧化物的制備設(shè)備，其特征在于：多元素?fù)诫s鎳鈷錳氫氧化物的制備所使用的裝置包括兩個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)釜一與反應(yīng)釜二，反應(yīng)釜一與反應(yīng)釜二之間用兩個(gè)溢流管鏈接，反應(yīng)釜一與反應(yīng)釜二都設(shè)有進(jìn)料管和攪拌裝置。

3.一種多元素?fù)诫s鎳鈷錳氫氧化物的制備方法，其特征在于：反應(yīng)釜一為晶核生成過程，反應(yīng)釜二為成長(zhǎng)過程并得到理想粒徑，具體包括以下步驟：

(1)溶液配制：濃度為1-2.5mol/L的鎳鈷錳金屬混合溶液1,其中摻雜多元素A為金屬元素鎂、鋁、鋯、鈰、釔、硒、鈦其中的兩種或多種，摻雜多元素A占鎳鈷錳三元前驅(qū)體總質(zhì)量為0.05-0.5％；濃度為3-10mol/L的氨水溶液2，濃度為4-8mol/L氫氧化鈉溶液3。

(2)配制反應(yīng)釜一底鍋母液60％-85％，并將所述混合溶液1、氨水溶液2和氫氧化鈉溶液3，通過并流方式由加料管1通入到已經(jīng)調(diào)好攪拌速度和反應(yīng)溫度的反應(yīng)釜一中；

(3)當(dāng)反應(yīng)釜一反應(yīng)4-8小時(shí)后，打開溢流口1-2，使反應(yīng)物料流入反應(yīng)釜二中，液位達(dá)到40％-60％時(shí)，關(guān)閉溢流閥1-2，打開溢流閥1-1，并將所述鎳鈷錳金屬混合溶液1、氨水溶液2和氫氧化鈉溶液3通過并流方式由進(jìn)料管2通入到已經(jīng)調(diào)好攪拌速度和反應(yīng)溫度的反應(yīng)釜二中，打開溢流閥2-2；

(4)所述反應(yīng)釜一內(nèi)，鎳鈷錳金屬混合溶液進(jìn)料速度為30～200L/h，反應(yīng)釜一攪拌轉(zhuǎn)速為300～600rpm，反應(yīng)溫度為35-70℃，pH范圍為10.0-13.0；并且，控制以下參數(shù)：使反應(yīng)釜二與反應(yīng)釜一中鎳鈷錳金屬溶液1進(jìn)料速度比在0.5-1.5之間，攪拌速度使得反應(yīng)釜二轉(zhuǎn)速為反應(yīng)釜一轉(zhuǎn)速的60％～100％之間，反應(yīng)釜二反應(yīng)溫度比反應(yīng)釜一反應(yīng)溫度降低0-5℃，反應(yīng)釜二pH比反應(yīng)釜一中降低0.1-0.55。