[發(fā)明專利]鋰離子正極材料鎳鈷錳氫氧化物制備方法及設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011178785.3
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112456566A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李少龍;劉紀迎;吳靖;米璽學;康梅;李鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏中色金輝新能源有限公司
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 寧夏合天律師事務(wù)所 64103
• 代理人: 周曉梅

本發(fā)明提出的鋰離子正極材料鎳鈷錳氫氧化物制備方法，包括配制金屬鹽溶液、配制絡(luò)合劑、配制沉淀劑、合成前驅(qū)體步驟，其中合成前驅(qū)體步驟種金屬鹽溶液是依靠穩(wěn)液回流裝置提供的重力自溢流控制打入反應(yīng)釜的，本方案中只采用普通的循環(huán)泵實現(xiàn)泵送液體的功能，配合采用常規(guī)液體流量計和控制閥，這些屬于常規(guī)部件，采購成本不及計量泵的1/2，而且還可以單獨更換，降低備件更換的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子正極材料鎳鈷錳氫氧化物制備方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

目前鋰離子電池正極材料制備方法中反應(yīng)釜鎳鈷錳混合鹽溶液、沉淀劑儲和絡(luò)合劑進料都采用精密流量計量泵，生產(chǎn)成本高，給企業(yè)造成一定經(jīng)濟負擔。例如中國專利CN109250765 A中公開了采用計量泵上料的方式，存在設(shè)備成本高、維修成本高的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有必要提出一種鋰離子正極材料鎳鈷錳氫氧化物制備方法及設(shè)備。

一種鋰離子正極材料鎳鈷錳氫氧化物制備方法，包括以下步驟：

配制金屬鹽溶液：依照化學式NixCoyMnz(OH)₂，式中x+y+z=1、0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1，將可溶性鎳鹽、鈷鹽、錳鹽中的至少一種按照摩爾比x:y:z溶解于純水中，配制成金屬鹽溶液，充分攪拌至均勻；

配制絡(luò)合劑；

配制沉淀劑；

合成前驅(qū)體：將底液加入到反應(yīng)釜內(nèi)，通入惰性氣體，邊攪拌邊將所述金屬鹽溶液、絡(luò)合劑、沉淀劑分別打入至反應(yīng)釜內(nèi)，進行共沉淀反應(yīng)，將得到的沉淀物依次經(jīng)堿洗、純水洗、脫水、烘干、除磁、包裝，得到前驅(qū)體產(chǎn)品；其中金屬鹽溶液是依靠穩(wěn)液回流裝置提供的重力自溢流控制打入反應(yīng)釜的。

一種鋰離子正極材料鎳鈷錳氫氧化物制備設(shè)備，包括第一儲罐、穩(wěn)液回流裝置、反應(yīng)釜、第二儲罐、第三儲罐，所述第一儲罐內(nèi)部用于盛放配置好的金屬鹽溶液，穩(wěn)液回流裝置包括穩(wěn)流罐、補液管道、上料管道、回流管道，穩(wěn)流罐設(shè)置于反應(yīng)釜和第一儲罐的上方，以使穩(wěn)流罐與反應(yīng)釜、第一儲罐之間形成高度差，補液管道連接于穩(wěn)流罐與第一儲罐之間，還在補液管道上設(shè)置循環(huán)泵，以將較低位置的第一儲罐內(nèi)的金屬鹽溶液打入至穩(wěn)流罐內(nèi)，在穩(wěn)流罐上部開設(shè)上料口和回流口，上料管道連接于穩(wěn)流罐的上料口與反應(yīng)釜之間，還在上料管道上設(shè)置流量計和控制閥，用于監(jiān)測和控制進入反應(yīng)釜的金屬鹽溶液的量，回流管道連接于穩(wěn)流罐的回流口與第一儲罐之間，以將穩(wěn)流罐內(nèi)多余金屬鹽溶液回流至第一儲罐內(nèi)，進而使上料管道內(nèi)始終有金屬鹽溶液流入，第二儲罐用于存儲絡(luò)合劑，第三儲罐用于存儲沉淀劑，第二儲罐和第三儲罐與反應(yīng)釜連接。

附圖說明

圖1為本制備方法所使用的設(shè)備示意圖。

圖2為本設(shè)備的另一種實施方式示意圖。

圖中：第一儲罐10、穩(wěn)流罐21、分隔板211、穩(wěn)流室212、溢流室213、連通通道214、補液管道22、上料管道23、流量計231、控制閥232、回流管道24、反應(yīng)釜30、第二儲罐40、第三儲罐50、調(diào)整罐60、循環(huán)管道61。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

本發(fā)明實施例提供了一種鋰離子正極材料鎳鈷錳氫氧化物制備方法，包括以下步驟：

配制金屬鹽溶液：依照化學式NixCoyMnz(OH)₂，式中x+y+z=1、0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1，將可溶性鎳鹽、鈷鹽、錳鹽中的至少一種按照摩爾比x:y:z溶解于純水中，配制成金屬鹽溶液，充分攪拌至均勻；

配制絡(luò)合劑；

配制沉淀劑；