CN107959023B - 一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法 - Google Patents

一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107959023B
CN107959023B CN201711219583.7A CN201711219583A CN107959023B CN 107959023 B CN107959023 B CN 107959023B CN 201711219583 A CN201711219583 A CN 201711219583A CN 107959023 B CN107959023 B CN 107959023B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cobalt
nickel
manganese
sodium hydroxide
hydroxide solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711219583.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107959023A (zh
Inventor
彭灿
汤依伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Jiana Energy Technology Co Ltd
Qingyuan Jiazhi New Materials Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Jiana Energy Technology Co Ltd
Qingyuan Jiazhi New Materials Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Jiana Energy Technology Co Ltd, Qingyuan Jiazhi New Materials Research Institute Co Ltd filed Critical Guangdong Jiana Energy Technology Co Ltd
Priority to CN201711219583.7A priority Critical patent/CN107959023B/zh
Publication of CN107959023A publication Critical patent/CN107959023A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107959023B publication Critical patent/CN107959023B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：（1）原料制备；（2）原料预处理；（3）稀碱配制；（4）共沉淀；（5）陈化；（6）洗涤；（7）烘干。本发明的低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法具有钠含量低、制备方法简单和连续化生产效率高的特点。

Description

一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法
技术领域
本发明涉及硫镍钴锰三元素技术领域，特别是一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法。
背景技术
镍钴锰三元素混合氢氧化物，又称三元前驱体。以镍盐、钴盐、锰盐为原料，其中的镍钴锰的比例可以根据实际需要调整，是生产三元锂离子电池正极材料的主原料。常规的电池正极材料是钴酸锂LiCoO2，三元前驱体材料则是镍钴锰酸锂Li（NiCoMn）O2，三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高。
三元前驱体的性能好坏在很大程度上决定着镍钴锰酸锂性能的好坏，因为镍钴锰氢氧化物的尺寸、形貌、结构对后续加工的镍钴锰酸锂的尺寸、形貌、结构有直接影响。目前商业化的三元前驱体基本采用的都是氢氧化物共沉淀法，即将镍、钴、锰混合溶液，沉淀剂，络合剂等同时加入反应釜中，在一定条件下即可合成三元前驱体（镍钴锰氢氧化物）。目前，市场上该类产品的现状为：
1、利用常规方法沉淀的镍钴锰三元素混合氢氧化物，钠含量≥50ppm ，硫含量≥300ppm,给后续的三元正极材料生产处理带来了困难。
2、利用强碱沉淀生成镍钴锰三元素混合氢氧化物，生产过程中由于碱性高、粘度高的特点，且生产环境均为高硫酸根和高钠离子，致使得沉淀得到镍钴锰三元素混合氢氧化物中钠和硫的含量偏高。
发明内容
本发明的最主要目的在于提供了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，具有钠含量低、制备方法简单和连续化生产效率高的特点。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料制备：按照总浓度1.5±0.2mol/L配制镍钴锰硫酸盐的混合液体；
（2）原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在25-35KHz下处理2-4小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属或陶瓷过滤器过滤；在步骤（2）中，目的是为了将溶液中的微细颗粒和油份充分去除，减轻在共沉淀反应过程中产品颗粒的假团聚
（3）稀碱配制：在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.05-0.1‰加入AKN-2300水性分散剂；在步骤（3）中，加入活性分散剂，在反应过程中不断加入到反应器内起到了分散颗粒的作用。
（4）共沉淀：在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.5mol±0.2/L镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.5mol±0.3/L氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量≥450g/L，反应时间55±2小时；在步骤（4）中，反应过程中在反应器内固含量控制≥450g/L，其目的是加强反应器内产品颗粒的数量，加强了颗粒之间的碰撞和磨擦，减少颗粒团聚和杂质的吸附。
（5）陈化：反应完成后转入陈化槽，搅拌4±1小时；
（6）洗涤：陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5-1%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2±0.5小时，采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用稀氢氧化钠溶液和去离子水进行洗涤；
（7）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体进行烘干即可得到低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物。
进一步地，步骤（2）中的过滤器为金属过滤器或陶瓷过滤器。
进一步地，步骤（7）的烘干条件为：采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5±0.5小时的时间进行烘干。
进一步地，步骤（6）的洗涤具体条件为：稀氢氧化钠溶液的固体料重量比为1：1、浓度为0.5-1%浓度；去离子水的固体重量比为1：15、温度为70-75℃。
本发明低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法具有如下有益的技术效果：
本发明在原料配制成混合溶液后进行了预处理，大大降低了溶液中细微固体颗粒和油份，减少了共沉淀过程中的假团和包夹。在沉淀剂中加入活性分散剂，加强了共沉淀过程中的颗粒分散作用，进一步减少共沉淀过程中的假团和包夹，以及硫酸根离子和钠离子的吸附。本发明的制备过程中控制通过反应器内高固含量，一方面增加单槽的产能，另一方面增加颗粒之间的碰撞达到修饰和减少杂质离子的吸附的作用。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及对本发明产品作进一步详细的说明。
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料制备：按照总浓度1.5mol±0.2/L配制镍钴锰硫酸盐的混合液体；
（2）原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在25-35KHz下处理2-4小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属或陶瓷过滤器过滤；
（3）稀碱配制：在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.05-0.1‰加入AKN-2300水性分散剂；
（4）共沉淀：在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.5mol±0.2/L镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.5mol±0.3/L氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量≥450g/L，反应时间55±2小时；
（5）陈化：反应完成后转入陈化槽，搅拌4±1小时；
（6）洗涤：陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5-1%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2±0.5小时，采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用稀氢氧化钠溶液和去离子水进行洗涤；
（7）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体进行烘干即可得到低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物。
进一步地，步骤（2）中的过滤器为金属过滤器或陶瓷过滤器。
进一步地，步骤（7）的烘干条件为：采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5±0.5小时的时间进行烘干。
进一步地，步骤（6）的洗涤具体条件为：稀氢氧化钠溶液的固体料重量比为1：1、浓度为0.5-1%浓度；去离子水的固体重量比为1：15、温度为70-75℃。
在本发明中，在50℃±5℃的条件下，以氢氧化钠为沉淀剂，氨水为络合剂，利用硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰混合溶液共沉淀法制备镍钴锰三元素混合氢氧化物，解决氢氧化物颗粒生成过程中团聚和杂质包夹，最终制备得到的镍钴锰三元素混合氢氧化物产品中钠含量大于≤30ppm ，硫含量≤300ppm。
实施例1
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料制备：按照总浓度1.5mol/L配制镍钴锰硫酸盐的混合液体；
（2）原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在25-35KHz下处理2-4小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属或陶瓷过滤器过滤；
（3）稀碱配制：在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.05-0.1‰加入AKN-2300水性分散剂；
（4）共沉淀：在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.5mol/L镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.5mol/L氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量≥450g/L，反应时间55±2小时；
（5）陈化：反应完成后转入陈化槽，搅拌4±1小时；
（6）洗涤：陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5-1%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2±0.5小时，采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用稀氢氧化钠溶液和去离子水进行洗涤；
（7）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体进行烘干即可得到低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物。
在本实施例中，步骤（2）中的过滤器为金属过滤器或陶瓷过滤器；步骤（7）的烘干条件为：采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5±0.5小时的时间进行烘干；步骤（6）的洗涤具体条件为：稀氢氧化钠溶液的固体料重量比为1：1、浓度为0.5-1%浓度；去离子水的固体重量比为1：15、温度为70-75℃。
实施例2
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料制备：按照总浓度1.3mol/L配制镍钴锰硫酸盐的混合液体；
（2）原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在25-35KHz下处理2-4小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属或陶瓷过滤器过滤；
（3）稀碱配制：在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.05-0.1‰加入AKN-2300水性分散剂；
（4）共沉淀：在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.3mol/L镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.2mol/L氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量≥450g/L，反应时间55±2小时；
（5）陈化：反应完成后转入陈化槽，搅拌4±1小时；
（6）洗涤：陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5-1%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2±0.5小时，采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用稀氢氧化钠溶液和去离子水进行洗涤；
（7）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体进行烘干即可得到低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物。
在本实施例中，步骤（2）中的过滤器为金属过滤器或陶瓷过滤器；步骤（7）的烘干条件为：采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5±0.5小时的时间进行烘干；步骤（6）的洗涤具体条件为：稀氢氧化钠溶液的固体料重量比为1：1、浓度为0.5-1%浓度；去离子水的固体重量比为1：15、温度为70-75℃。
实施例3
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料制备：按照总浓度1.7mol/L配制镍钴锰硫酸盐的混合液体；
（2）原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在25-35KHz下处理2-4小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属或陶瓷过滤器过滤；
（3）稀碱配制：在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.05-0.1‰加入AKN-2300水性分散剂；
（4）共沉淀：在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.57mol/L镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.8mol/L氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量≥450g/L，反应时间55±2小时；
（5）陈化：反应完成后转入陈化槽，搅拌4±1小时；
（6）洗涤：陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5-1%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2±0.5小时，采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用稀氢氧化钠溶液和去离子水进行洗涤；
（7）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体进行烘干即可得到低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物。
在本实施例中，步骤（2）中的过滤器为金属过滤器或陶瓷过滤器；步骤（7）的烘干条件为：采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5±0.5小时的时间进行烘干；步骤（6）的洗涤具体条件为：稀氢氧化钠溶液的固体料重量比为1：1、浓度为0.5-1%浓度；去离子水的固体重量比为1：15、温度为70-75℃。
实施例4
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料制备：按照总浓度1.6mol/L配制镍钴锰硫酸盐的混合液体；
（2）原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在25-35KHz下处理2-4小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属或陶瓷过滤器过滤；
（3）稀碱配制：在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.05-0.1‰加入AKN-2300水性分散剂；
（4）共沉淀：在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.6mol/L镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.65mol/L氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量≥450g/L，反应时间55±2小时；
（5）陈化：反应完成后转入陈化槽，搅拌4±1小时；
（6）洗涤：陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5-1%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2±0.5小时，采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用稀氢氧化钠溶液和去离子水进行洗涤；
（7）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体进行烘干即可得到低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物。
在本实施例中，步骤（2）中的过滤器为金属过滤器或陶瓷过滤器；步骤（7）的烘干条件为：采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5±0.5小时的时间进行烘干；步骤（6）的洗涤具体条件为：稀氢氧化钠溶液的固体料重量比为1：1、浓度为0.5-1%浓度；去离子水的固体重量比为1：15、温度为70-75℃。
应用实施例1
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
1)原料配制及预处理：
a)原料配制：按照总浓度1.5mol配制镍钴锰硫酸盐的混合液体。
b)原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在30KHZ下处理2小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属（或陶瓷）过滤器过滤。
主要成份：Co：17.41g/L；Ni：44.87g/L；Mn：24.45g/L；PH=3.12
2）稀碱配制：
在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.05‰加入AKN-2300水性分散剂。
3）沉淀过程：
在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.5mol镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.5mol氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量450g/L，反应时间55±2小时。
4）陈化、洗涤过程：反应完成后转入陈化槽，浆料不加入任何东西，搅拌4小时。陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2小时。采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用固体料重量比1：1的0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液和固体重量比1：15的70℃去离子水进行洗涤。
5）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5小时的时间的烘干。
烘干产品经检测Na:25ppm S:305ppm
应用实施例2
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
1)原料配制及预处理：
c)原料配制：按照总浓度1.5mol配制镍钴锰硫酸盐的混合液体。
d)原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在30KHZ下处理2小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属（或陶瓷）过滤器过滤。
主要成份：Co：17.41g/L；Ni：44.87g/L；Mn：24.45g/L；PH=3.12
2）稀碱配制：
在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.08‰加入AKN-2300水性分散剂。
3）沉淀过程：
在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.5mol镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.5mol氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量450g/L，反应时间55±2小时。
4）陈化、洗涤过程：反应完成后转入陈化槽，浆料不加入任何东西，搅拌4小时。陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2小时。采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用固体料重量比1：1的0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液和固体重量比1：15的70℃去离子水进行洗涤。
5）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5小时的时间的烘干。
烘干产品经检测Na:27ppm S:295ppm
应用实施例3
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
1)原料配制及预处理：
e)原料配制：按照总浓度1.5mol配制镍钴锰硫酸盐的混合液体。
f)原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在30KHZ下处理2小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属（或陶瓷）过滤器过滤。
主要成份：Co：17.41g/L；Ni：44.87g/L；Mn：24.45g/L；PH=3.12
2）稀碱配制：
在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.1‰加入AKN-2300水性分散剂。
3）沉淀过程：
在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.5mol镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.5mol氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量450g/L，反应时间55±2小时。
4）陈化、洗涤过程：反应完成后转入陈化槽，浆料不加入任何东西，搅拌4小时。陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2小时。采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用固体料重量比1：1的0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液和固体重量比1：15的70℃去离子水进行洗涤。
5）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5小时的时间的烘干。
烘干产品经检测Na:30ppm S:299ppm
应用实施例4
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
1)原料配制及预处理：
g)原料配制：按照总浓度1.5mol配制镍钴锰硫酸盐的混合液体。
h)原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在30KHZ下处理2小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属（或陶瓷）过滤器过滤。
主要成份：Co：17.38g/L；Ni：44.79g/L；Mn：24.39g/L；PH=3.05
2）稀碱配制：
在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.05‰加入AKN-2300水性分散剂。
3）沉淀过程：
在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.5mol镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.5mol氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量460g/L，反应时间55±2小时。
4）陈化、洗涤过程：反应完成后转入陈化槽，浆料不加入任何东西，搅拌4小时。陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2小时。采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用固体料重量比1：1的0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液和固体重量比1：15的70℃去离子水进行洗涤。
5）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5小时的时间的烘干。
烘干产品经检测Na:25ppm S:289ppm
应用实施例5
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
1) 原料配制及预处理：
i)原料配制：按照总浓度1.5mol配制镍钴锰硫酸盐的混合液体。
j)原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在35KHZ下处理2小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属（或陶瓷）过滤器过滤。
主要成份：Co：17.38g/L；Ni：44.79g/L；Mn：24.39g/L；PH=3.05
2）稀碱配制：
在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.05‰加入AKN-2300水性分散剂。
3）沉淀过程：
在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.5mol镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.5mol氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量470g/L，反应时间55±2小时。
4）陈化、洗涤过程：反应完成后转入陈化槽，浆料不加入任何东西，搅拌4小时。陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2小时。采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用固体料重量比1：1的0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液和固体重量比1：15的75℃去离子水进行洗涤。
5）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5小时的时间的烘干。
烘干产品经检测Na:28ppm S:300ppm
应用实施例6
本发明公开了一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
1)原料配制及预处理：
k)原料配制：按照总浓度1.5mol配制镍钴锰硫酸盐的混合液体。
l)原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在35KHZ下处理2小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属（或陶瓷）过滤器过滤。
主要成份：Co：17.38g/L；Ni：44.79g/L；Mn：24.39g/L；PH=3.05
2）稀碱配制：
在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶，然后按体积比的0.08‰加入AKN-2300水性分散剂。
3）沉淀过程：
在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.5mol镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.5mol氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量470g/L，反应时间55±2小时。
4）陈化、洗涤过程：反应完成后转入陈化槽，浆料不加入任何东西，搅拌4小时。陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2小时。采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用固体料重量比1：1的0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液和固体重量比1：15的75℃去离子水进行洗涤。
5）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5小时的时间的烘干。
烘干产品经检测Na:25ppm S:293ppm
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)原料配制及预处理：
a)原料配制：按照总浓度1.5mol配制镍钴锰硫酸盐的混合液体；
b)原料预处理：在常温下，对已制备好的镍钴锰硫酸盐混合溶液经过超声波频率在30KHZ下处理2小时，然后依次通过脱脂棉、活性炭、高分子树脂过滤柱，再经过精密过滤器和金属过滤器过滤；
2）稀碱配制：
在常温下，将浓度为30-32%氢氧化钠溶液稀释至20%±2%氢氧化钠溶液 ，然后按体积比的0.05‰加入AKN-2300水性分散剂；
3）沉淀过程：
在反应釜中，反应温度控制在50℃±5℃，以制备好的总浓度1.5mol镍钴锰硫酸盐的混合液体为原料，以配制好的浓度20%±2%氢氧化钠溶为沉淀剂，以7.5mol氨水为络合剂进行共沉淀反应，反应过程中控制反应器内固含量450g/L，反应时间55±2小时；
4）陈化、洗涤过程：反应完成后转入陈化槽，浆料不加入任何东西，搅拌4小时；陈化好的浆料先自然澄清，排去上清液，加入浓度为0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液进行调浆，调浆2小时；采用离心机进行对浆料进行过滤，过滤甩干后再分别用固体料重量比1：1的0.5%浓度的稀氢氧化钠溶液和固体重量比1：15的70℃去离子水进行洗涤；
5）烘干：洗涤的镍钴锰三元素混合氢氧化物固体采用热风循环烘干箱在110-140℃进行5小时的时间的烘干。
CN201711219583.7A 2017-11-28 2017-11-28 一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法 Active CN107959023B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711219583.7A CN107959023B (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711219583.7A CN107959023B (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107959023A CN107959023A (zh) 2018-04-24
CN107959023B true CN107959023B (zh) 2021-02-19

Family

ID=61962459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711219583.7A Active CN107959023B (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107959023B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108615868B (zh) * 2018-05-17 2020-12-04 安徽同心新材料科技有限公司 一种球形度高且表面致密低杂质的镍钴锰三元材料前驱体及其制备方法和应用
CN109264780B (zh) * 2018-09-27 2021-05-14 全南晶鑫环保材料有限公司 一种锆铪氢氧化物去除钠元素的工艺
CN112441624A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 荆门市格林美新材料有限公司 一种高振实密度、低含量杂质的镍钴铝前驱体的制备方法
CN113277572B (zh) * 2021-07-22 2021-11-26 金驰能源材料有限公司 一种低钠硫镍钴复合氢氧化物前驱体及其制备方法
CN113683130B (zh) * 2021-10-26 2022-02-08 金驰能源材料有限公司 钠、硫杂质含量低的富镍大粒径三元前驱体的制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101202343A (zh) * 2006-12-15 2008-06-18 中国电子科技集团公司第十八研究所 锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂及其制备方法
CN102916177A (zh) * 2012-11-06 2013-02-06 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 镍钴锰氢氧化物前驱体及其制备方法
CN103117380A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 中信大锰矿业有限责任公司 锂离子电池用锰系镍钴锰酸锂三元材料的制备方法
CN104201367A (zh) * 2014-04-18 2014-12-10 宁夏东方钽业股份有限公司 高密度小粒径镍钴锰氢氧化物及其制备方法
CN104300131A (zh) * 2014-09-18 2015-01-21 青岛乾运高科新材料股份有限公司 镍钴锰酸锂材料前驱体的制备方法
CN105375020A (zh) * 2015-11-28 2016-03-02 中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司 一种二次球形镍钴锰酸锂前驱混合物的制备方法
CN106745331A (zh) * 2016-11-24 2017-05-31 华友新能源科技（衢州）有限公司 一种低硫小粒径镍钴锰氢氧化物的制备方法
CN107342417A (zh) * 2016-12-28 2017-11-10 杉杉能源（宁夏）有限公司 一种具有特定形貌的高镍型镍钴锰酸锂前驱体及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106319228B (zh) * 2016-08-26 2018-06-19 荆门市格林美新材料有限公司 一种从含镍钴锰废渣中同步回收镍钴锰的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101202343A (zh) * 2006-12-15 2008-06-18 中国电子科技集团公司第十八研究所 锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂及其制备方法
CN102916177A (zh) * 2012-11-06 2013-02-06 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 镍钴锰氢氧化物前驱体及其制备方法
CN103117380A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 中信大锰矿业有限责任公司 锂离子电池用锰系镍钴锰酸锂三元材料的制备方法
CN104201367A (zh) * 2014-04-18 2014-12-10 宁夏东方钽业股份有限公司 高密度小粒径镍钴锰氢氧化物及其制备方法
CN104300131A (zh) * 2014-09-18 2015-01-21 青岛乾运高科新材料股份有限公司 镍钴锰酸锂材料前驱体的制备方法
CN105375020A (zh) * 2015-11-28 2016-03-02 中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司 一种二次球形镍钴锰酸锂前驱混合物的制备方法
CN106745331A (zh) * 2016-11-24 2017-05-31 华友新能源科技（衢州）有限公司 一种低硫小粒径镍钴锰氢氧化物的制备方法
CN107342417A (zh) * 2016-12-28 2017-11-10 杉杉能源（宁夏）有限公司 一种具有特定形貌的高镍型镍钴锰酸锂前驱体及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107959023A (zh) 2018-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107959023B (zh) 一种低钠含量硫镍钴锰三元素混合氢氧化物的制备方法
CN102491422B (zh) 一种球形四氧化三锰及其制备方法
CN112758991B (zh) 一种核壳结构三元正极材料前驱体的制备方法
CN109422297B (zh) 一种镍钴锰前驱体结晶过程中调控成核的方法
CN112357973A (zh) 一种正极材料前驱体的制备方法及所制得的正极材料前驱体
CN111498908A (zh) 一种类球形富锰三元前驱体的制备方法
CN105070903B (zh) 一种三元正极材料前驱体、制备方法及其用途
CN108615868B (zh) 一种球形度高且表面致密低杂质的镍钴锰三元材料前驱体及其制备方法和应用
CN101269848A (zh) 一种高密度球形四氧化三钴及其制备方法
CN108269972B (zh) 一种新型高电压钴酸锂正极材料及其制备方法
CN114394631B (zh) 一种三元正极材料前驱体的制备方法
CN103342395B (zh) 一种低硫三元前驱体的制备方法
CN101269807A (zh) 一种高密度球形磷酸铁及其制备方法
CN108987682B (zh) 可防止颗粒破裂的富镍基前驱体材料的制备方法
CN113582234A (zh) 一种电池级类球形碳酸锰的制备方法
CN110759384A (zh) 一种硫酸锰溶液制备类球形四氧化三锰的方法
CN110690429B (zh) 一种废旧磷酸铁锂的处理方法
CN110880591A (zh) SiO2包覆的锂离子电池正极前驱体材料及其制备方法
CN103342394A (zh) 一种连续化制备高松比氢氧化钴的方法
CN109279661A (zh) 一种降低ncm三元前驱体硫含量的制备方法
CN111792679A (zh) 一种绿色低成本的三元材料前驱体及其制备方法与装置
CN110282665B (zh) 一种具有介观结构的锂电池正极材料前驱体及其制备方法
CN106784782B (zh) 一种低杂质多元前驱体的制备方法
WO2023160016A1 (zh) 微气泡预氧化制备三元前驱体的方法及其应用
CN114835172B (zh) 一种氢氧化钴颗粒及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant