[發明專利]一種鋰離子電池正極材料前驅體鎳鈷錳配液的計算方法

在審

• 申請號: 202011409534.1
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112510193A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 汪金華;胡廣平;阮建軍;王銳;呂蘇環;丁星穎;張繼堯
• 申請（專利權）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 范威

本發明公開了一種鋰離子電池正極材料前驅體鎳鈷錳配液的計算方法，包括以下步驟：分析目標配液槽的情況；當目標配液槽為空槽時，計算出空槽體積及溶解工序的硫酸鎳溶液、硫酸鈷溶液、硫酸錳溶液體積；當目標配液槽有存液時，計算出存液高度及存液的體積，再分別計算出存液中硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳的物質的量的配比；對比存液中物料的物質的量的配比與目標配液中對應成分的物質的量的目標配比的情況；設定目標配液的目標體積及硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳的目標配比，分別離線分析測定硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳的物質的量濃度；計算需加入的硫酸鎳溶液、硫酸鈷溶液、硫酸錳溶液的體積。本發明方法簡單、易實現，無需反復添加物料，配液效率高。

技術領域

本發明涉及電池材料的前驅體生產過程中的配液方法領域，具體涉及一種鋰離子電池正極材料前驅體鎳鈷錳配液的計算方法。

背景技術

鎳鈷錳三元材料是近年來出現的一種新型電池正極材料，廣泛應用于鋰離子電池的正極。

鎳鈷錳三元前驅體的生產過程中，依據產品規格型號的不同，硫酸鎳、硫酸鈷和硫酸錳物質的量濃度有不同的配比。在配液前，針對不同規格型號，需要準確計算不同配比要求下硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳溶液或其它配液槽存液的添加量，以滿足要求的配比。

配液前，目標配液槽可能為空槽，也可能有上次配液留存的存液。該存液中，硫酸鎳、硫酸鈷和硫酸錳物質的量濃度配比可能與本次配比值相同或不同。在滿足目標配比和目標配液體積要求下，根據傳統的方式，依據生產人員操作經驗，通過添加物料，并多次離線分析化驗配液過程中硫酸鎳、硫酸鈷和硫酸錳三者的濃度，這種方式配液效率低且配比精度低。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明提供一種無需反復添加物料、能夠提高配液精度和配液效率的鋰離子電池正極材料前驅體鎳鈷錳配液的計算方法。

本發明采用以下技術方案：

一種鋰離子電池正極材料前驅體鎳鈷錳配液的計算方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)分析目標配液槽的情況，將目標配液槽的情況分為目標配液槽為空槽和目標配液槽有存液兩種情況；

(2)當目標配液槽為空槽時，計算出空槽體積，并計算出配制目標配液前的溶解工序的硫酸鎳溶液體積、硫酸鈷溶液體積、硫酸錳溶液體積；

(3)當目標配液槽有存液時，計算出存液高度及存液的體積，使用分析儀離線測量出存液中硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳的物質的量濃度，再分別計算出存液中硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳的物質的量的配比；依據存液高度及存液的體積，對比存液中硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳的物質的量的配比與目標配液中對應成分的物質的量的目標配比的情況；

(4)設定目標配液的目標體積及硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳的目標配比，分別離線分析測定硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳的物質的量濃度；

(5)計算需加入的硫酸鎳溶液的體積、硫酸鈷溶液的體積、硫酸錳溶液的體積。