JP2020512932A - 共沈反応器 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年1月3日付韓国特許出願第10−2018−0000576号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されている全ての内容は、本明細書の一部として含まれる。
NiSO4、CoSO4、及びMnSO4をニッケル:コバルト:マンガンのモル比が6:2:2となるような量で水中で混合し、2.4M濃度の遷移金属含有溶液を準備した。
連続ろ過方式反応器(continuous stirred tank reactor、CSTR)を用いて正極活物質前駆体を製造した。
回分式(Batch)反応器を用いて、時間当りに遷移金属含有溶液を40mol、NaOH水溶液を80mol、NH4OH水溶液を12molの速度でそれぞれ投入し、12時間の間反応を維持して反応器(70L)が満液になるまでニッケルコバルトマンガン複合金属水酸化物を成長させた。反応器が満液になると反応を終了することを除外しては、前記実施例1と同一の方法を用いてNi0.6Co0.2Mn0.2(OH)2前駆体を製造した(BET比表面積:8.5m2/g、タップ密度:1.84g/cc、縦横比:0.89)。
前記実施例1及び比較例1〜2で製造した正極活物質前駆体粒子の粒度分布を確認するため、マイクロトラック(Microtrac)社のS‐3500を用いて、実施例1及び比較例1〜2で生成された正極活物質前駆体の粒度を測定し、その結果を図10に示した。
110 ドレイン部
120 インペラ部
121 羽部
123 駆動装置
130 カバー
131 固定部
200 投入部
201 水酸化ナトリウム水溶液投入管
202 金属溶液投入管
203 窒素投入管
204 アンモニア水水溶液投入管
300 フィルター部
310 フィルター
330 流路管
350 集水槽
370 真空ポンプ
390 注入部
400 制御部
Claims (20)
- 反応物を内部に収容して反応させる本体(100)、
前記本体(100)の内部に前記反応物を投入する投入部(200)、及び
前記本体(100)の内部に設けられ、前記本体(100)の内部で前記反応物が反応して生成された前駆体と反応溶液のうち、前記前駆体をフィルタリングするフィルター部(300)、を含むことを特徴とする共沈反応器。 - 前記本体(100)は、前記本体(100)内部の前駆体を外部に排出するためのドレイン部(110)を含むことを特徴とする請求項1に記載の共沈反応器。
- 前記ドレイン部(110)は、前記本体(100)の下部又は前記本体(100)の上側円周部のいずれか一つ以上に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の共沈反応器。
- 前記本体(100)は、内部中央側に前記本体(100)内部の反応物を混入するためのインペラ部(120)を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の共沈反応器。
- 前記インペラ部(120)は、前記本体(100)の上端部に固定され、前記投入部(200)は、前記インペラ部(120)の周辺に位置するように前記本体(100)の上端部に複数で設けられることを特徴とする請求項4に記載の共沈反応器。
- 前記投入部(200)への反応物の投入を中断し、前記インペラ部(120)で反応物を混入することを中断する休止期を介して、前記フィルター部(300)に付着した前駆体を引き離す作動がなされることを特徴とする請求項4又は5に記載の共沈反応器。
- 前記フィルター部(300)は、
前記本体(100)の内部に位置し、前記反応物が反応して生成された前駆体と反応溶液のうち、前記前駆体をフィルタリングするフィルター(310)と、
前記フィルター(310)とつながるように形成されて前記本体(100)の外部に延長され、前記フィルター(310)によって前駆体がフィルタリングされた前記反応溶液を前記本体(100)の外部に排出する流路管(330)とを含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の共沈反応器。 - 前記流路管(330)と連通し、前記流路管(330)に排出される前記反応溶液を集水する集水槽(350)を含むことを特徴とする請求項7に記載の共沈反応器。
- 前記集水槽(350)と連通し、前記本体(100)内部の反応溶液を前記流路管(330)から前記集水槽(350)にドレインする真空ポンプ(370)を含むことを特徴とする請求項8に記載の共沈反応器。
- 前記真空ポンプ(370)の稼働を制御する制御部(400)を含むことを特徴とする請求項9に記載の共沈反応器。
- 前記流路管(330)と連通し、前記流路管(330)を介して前記フィルター(310)に不活性物質を注入する注入部(390)を含むことを特徴とする請求項7から10のいずれか一項に記載の共沈反応器。
- 前記注入部(390)から前記フィルター(310)に注入された不活性物質は、前記フィルター(310)に付着した前駆体を引き離すことを特徴とする請求項11に記載の共沈反応器。
- 前記不活性物質は、不活性気体又は不活性液体であることを特徴とする請求項11又は12に記載の共沈反応器。
- 前記注入部(390)の稼働を制御する制御部(400)を含むことを特徴とする請求項11から13のいずれか一項に記載の共沈反応器。
- 前記フィルター(310)は、プリーツフィルターであることを特徴とする請求項7から14のいずれか一項に記載の共沈反応器。
- 前記フィルター(310)は、ステンレス鋼(SUS)素材であることを特徴とする請求項7から14のいずれか一項に記載の共沈反応器。
- 前記フィルター部(300)は、相互離隔されるように複数で設けられることを特徴とする請求項7から16のいずれか一項に記載の共沈反応器。
- 前記複数のフィルター部(300)にそれぞれ形成されたフィルター(310)は、互いに気孔の大きさが異なり、制御部(400)によって予め設定された稼働時間に応じて気孔の大きさが小さなフィルター(310)から気孔の大きさがさらに大きい順に稼働されることを特徴とする請求項17に記載の共沈反応器。
- 前記予め設定された稼働時間は、それぞれの複数のフィルター(310)の気孔の大きさにより互いに異なるように設定され、この際、前記気孔の大きさの増加によって前記予め設定された稼働時間が増加することを特徴とする請求項18に記載の共沈反応器。
- 前記複数のフィルター部(300)にそれぞれ形成されたフィルター(310)は、前記制御部(400)によって一つのフィルターが作動すると、他のフィルターは作動を停止することを特徴とする請求項18又は19に記載の共沈反応器。
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