1.本发明涉及三元正极材料制造领域,特别是涉及一种浸洗三元前驱体的方法及设备。
背景技术:
2.随着新能源汽车行业的发展,用户对三元锂电池的安全性能要求越来越高,电芯厂对前驱体指标要求越来越高。在高镍产品的趋势下,前驱体行业及锂电池正极制备行业大规模量产ncm6系、ncm8系列、或者更高的9系列。虽然提高了电池容量,但电池安全性能得不到保障。只有低磁性异物、低杂质含量的前驱体才能保证锂电池安全性能。
3.三元前驱体制备原理:xniso4+ycoso4+zmnso4+2naoh=1ni
x
coymnz(oh)2+na2so4(x+y+z=1,氨水络合剂)。例如x:y:z=0.62:0.20:0.18称之为6系列,通过化学方程式可知:氢氧化镍钴锰为三元前驱体,硫酸钠为副产物。通过化学方程式设计其工艺过程:硫酸镍钴锰盐溶解成一定比例浓度;硫酸盐、液碱、氨水按化学方程式计算流量,同时通入反应釜中;反应釜控制ph,盐碱氨流量、搅拌转速、温度、氮气或压缩空气等参数;反应一段时间,待粒度、密度、比表面积合格及生成一定球形结构后放料陈化;经过离心机脱液洗涤;随后后干燥混料过筛除铁;最后与li源烧结形成三元正极材料。
4.以上工艺过程需要使用陈化槽陈化物料,经陈化后的物料经过离心机洗涤脱干。使用的设备为陈化槽、离心机;该过程主要目的是去除镍钴锰氢氧化物中的硫酸钠,在洗涤时需要用到大量纯水和稀碱,也产生大量的废水,因此洗涤工序的总成本高。
技术实现要素:
5.本发明的目的在于:针对现有技术存在的现有三元前驱体制备过程中,产生大量副产物硫酸钠,现有工艺去除镍钴锰氢氧化物中的硫酸钠,需要在洗涤时用到大量纯水和稀碱,也产生大量的废水需要处理,抬高了生产成本的问题,提供一种浸洗三元前驱体的方法及设备。
6.现有三元前驱体制备工艺中,关注杂质钠硫含量指标频率较高,洗涤杂质含量检测以数量级为标准,副产物中的硫酸钠直接影响前驱体主含量的占比,通过化学方程式计算,前驱体产量:副产物硫酸钠产量=1:1.5,若洗涤脱水不彻底,很难保证钠硫含量较低的水平;钠硫含量又与产品结构形貌相关,通常制备高比表的前驱体,其产品一次颗粒呈细条状,一次颗粒之间孔隙率增大,孔隙过长,增加洗涤的难度;前驱体制备过程,氨水浓度偏高,络合度较高,产品结构比较紧实,钠硫离子直接嵌入产品内部,一次颗粒之间的空隙已无
声明:
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