[發明專利]一種綠色低成本的三元材料前驅體及其制備方法與裝置在審
| 申請號： | 202010693147.9 | 申請日： | 2020-07-17 |
| 公開（公告）號： | CN111792679A | 公開（公告）日： | 2020-10-20 |
| 發明（設計）人： | 秦顯忠;蔡飛鵬;王波;蔣波;姜桂林 | 申請（專利權）人： | 山東省科學院能源研究所 |
| 主分類號： | C01G53/00 | 分類號： | C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221 | 代理人： | 鄭平 |
| 地址： | 250014 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 綠色 低成本 三元 材料 前驅 及其 制備 方法 裝置 | ||
1.一種綠色低成本的三元材料前驅體的制備方法，其特征在于，包括：
以含鎳鹽、錳鹽、鈷鹽的混合溶液、環保型絡合劑、沉淀劑為原料進行間歇共沉淀，收集產物；
將所述產物返回到間歇共沉淀工序進行晶種循環；
反應結束后，取出母液和溢流產物，經過濾、洗滌、烘干，得到三元材料前驅體。
2.如權利要求1所述的綠色低成本的三元材料前驅體的制備方法，其特征在于，所述制備方法的具體步驟為：
將含鎳鹽、錳鹽、鈷鹽的混合溶液、環保型絡合劑、沉淀劑，在惰性氣體保護下在反應裝置中進行反應；
形成的反應產物進入循環裝置，待反應液充滿循環裝置后溢流到所述反應裝置中，往復循環；
反應結束后，取出反應罐和溢流產物，經過濾、洗滌、烘干，得到三元材料前驅體。
3.如權利要求1所述的綠色低成本的三元材料前驅體的制備方法，其特征在于，所述的環保型絡合為氨基羧酸類、膦酸鹽類、羥基羧酸類、氨基酸類和聚羧酸類絡合劑。
4.如權利要求1所述的綠色低成本的三元材料前驅體的制備方法，其特征在于，所述的沉淀劑為Na2CO3、NaHCO3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、K2CO3、KHCO3、NaOH、KOH中的一種或幾種的混合物。
5.如權利要求1所述的綠色低成本的三元材料前驅體的制備方法，其特征在于，所述鎳鹽為Ni(NO3)2、NiCl2、NiSO4、NiC2O4、(CH3COO)2Ni中的一種或幾種的混合物；
或所述的鈷鹽為Co(NO3)2、CoCl2、CoSO4、CoC2O4、(CH3COO)2Co中的一種或幾種的混合物；或所述的錳鹽為Mn(NO3)2、MnCl2、MnSO4、MnC2O4、(CH3COO)2Mn中的一種或幾種的混合物。
6.如權利要求1所述的綠色低成本的三元材料前驅體的制備方法，其特征在于，所述的混合鹽濃度為0.1-10M；
或所述的沉淀劑為0.1-10mol/L；
或所述的絡合劑為0.1-10mol/L。
7.如權利要求1所述的綠色低成本的三元材料前驅體的制備方法，其特征在于，反應過程中，pH維持在8-11，反應溫度為30-80℃，反應時間為0.1-50小時。
8.如權利要求1所述的綠色低成本的三元材料前驅體的制備方法，其特征在于，反應過程中，攪拌速率300-1000r/min，進料速率為1-10ml/min。
9.權利要求1-8任一項所述的方法制備的三元材料前驅體，其特征在于，所述三元材料前驅體為NixCoyMn1-x-yCO3、NixCoyMn1-x-y(OH)2(0x1,0y1)中的一種或兩種的混合物。
10.一種綠色低成本的三元材料前驅體的制備裝置，其特征在于，包括：反應罐、循環罐；所述反應罐的底部的排液管與循環罐底部進液管相連，所述循環罐上部設置有溢流管與反應罐的上部的進液口相連，所述反應罐和循環罐分別與多個加料裝置和加氣裝置相連。
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