[發明專利]三元材料前驅體生產系統與三元材料前驅體制備方法

有效

• 申請號: 202011082495.9
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112216835B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 黃亞祥;冉建軍;張穎;唐攀;鄭江峰
• 申請（專利權）人: 廣東佳納能源科技有限公司;清遠佳致新材料研究院有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/131;H01M10/0525
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王闖

1.一種三元材料前驅體生產系統，其特征在于，包括：第一反應釜、陳化槽、第二反應釜、過渡槽、調漿槽；

所述第一反應釜通過管路與所述陳化槽連通；

所述陳化槽具有第一漿體出口，所述第一漿體出口通過管路與所述第二反應釜連通；

所述第二反應釜具有第二溢流口與第二料液出口；所述第二溢流口通過管路與所述過渡槽連通；所述第二料液出口通過管路與所述調漿槽連通；

所述過渡槽具有第二漿體出口，所述第二漿體出口通過管路與所述調漿槽連通。

2.如權利要求1所述的三元材料前驅體生產系統，其特征在于，所述第二反應釜的體積小于所述第一反應釜的體積，所述第二反應釜的數量大于所述第一反應釜的數量。

3.如權利要求2所述的三元材料前驅體生產系統，其特征在于，所述第一反應釜的容積為7.0-14.0m³，釜體徑高比為1：(1.1-2.0)；所述第二反應釜的容積為5.0-7.0m³，釜體徑高比為1：(1.3-1.9)。

4.如權利要求3所述的三元材料前驅體生產系統，其特征在于，所述第一反應釜設置為一個，所述第二反應釜設置為三個，三個所述第二反應釜并列設置。

5.如權利要求1所述的三元材料前驅體生產系統，其特征在于，所述第二反應釜中，所述第二溢流口位于所述第二料液出口的上方。

6.如權利要求1所述的三元材料前驅體生產系統，其特征在于，所述第一反應釜與所述第二反應釜內均設有攪拌器、溫度傳感器和pH計。

7.如權利要求1所述的三元材料前驅體生產系統，其特征在于，所述第一反應釜與所述第二反應釜的釜體外均設有保溫層，所述第一反應釜與所述第二反應釜的進料管外均套設有加熱器；

所述保溫層為夾套。

8.如權利要求1所述的三元材料前驅體生產系統，其特征在于，所述第一反應釜、所述第二反應釜、所述陳化槽、所述過渡槽以及所述調漿槽內均設有擋流板。

9.一種三元材料前驅體制備方法，采用如權利要求1-8任一項所述的三元材料前驅體生產系統實現，其特征在于，所述三元材料前驅體制備方法包括：

步驟(1)、將前驅體反應原料通入所述第一反應釜內進行反應，反應后的物料輸送到所述陳化槽內；

步驟(2)、所述陳化槽內的物料進行陳化后輸送到所述第二反應釜內；同時將前驅體反應原料通入所述第二反應釜內；

在所述第二反應釜內的物料反應過程中，將部分物料通過所述第二溢流口輸送到所述過渡槽內；

步驟(3)、所述第二反應釜內的物料反應結束后，將所述第二反應釜內的物料通過所述第二料液出口輸送到所述調漿槽內，同時將所述過渡槽內的物料輸送到所述調漿槽內；所述調漿槽內的物料混合均勻后輸出。

10.如權利要求9所述的三元材料前驅體制備方法，其特征在于，所述前驅體反應原料包括鎳鈷錳三元素總量為80-150g/L的鎳鈷錳硫酸鹽溶液、25-40wt％的NaOH溶液、10-20wt％的氨水溶液。

11.如權利要求10所述的三元材料前驅體制備方法，其特征在于，所述鎳鈷錳硫酸鹽溶液中，鎳、鈷、錳的摩爾比為30-95：0-33：0-40。

12.如權利要求9所述的三元材料前驅體制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，控制所述第一反應釜內的溫度為30-70℃，pH為11.00-12.50，體系中游離氨濃度為8.0-15.0g/L，鎳鈷錳硫酸鹽溶液的流量為500-700L/h。