[发明专利]一种高镍小粒径镍钴锰氢氧化物及其制备方法有效
申请号: | 201711260819.1 | 申请日: | 2017-12-04 |
公开(公告)号: | CN107834064B | 公开(公告)日: | 2021-09-17 |
发明(设计)人: | 张鑫;佘圣贤;朱珠;徐乾松;李扬 | 申请(专利权)人: | 宁波容百新能源科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/525 | 分类号: | H01M4/525 |
代理公司: | 余姚德盛专利代理事务所(普通合伙) 33239 | 代理人: | 吴晓微 |
地址: | 315400 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高镍小 粒径 镍钴锰 氢氧化物 及其 制备 方法 | ||
1.一种高镍小粒径镍钴锰氢氧化物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将镍钴锰可溶性盐按照氢氧化物中镍钴锰所需摩尔比例即按照通式Ni1-x-yCoxMny(OH)2,其中0.09≤x≤0.12,0.03≤y≤0.05,配制成含Ni、Co、Mn三种离子的第一混合金属盐溶液;配制由沉淀剂组成的第二混合溶液;配制由络合剂组成的第三混合溶液;
(2)在搅拌条件下向反应釜中加入有效体积80%的纯水,通入步骤(1)所述第二混合溶液和第三混合溶液制成母液,并持续通入惰性气体作为保护;
(3)将步骤(1)所述第一混合金属盐溶液、第二混合溶液和第三混合溶液并流,持续不断的通入高速搅拌的反应釜中,在第二混合溶液和第三混合溶液的作用下进行共沉淀反应;当粒度到1.3~1.5μm时继续进料,从反应釜上部抽出料液,待此部分料液沉淀后倒掉上清液,将沉淀物再倒回反应釜,之后当反应釜满时采取同样方法,以此引入新的晶种,当粒度D50达到2.5~3μm时停止进料,结束反应;
(4)将步骤(3)得到的反应产物依次进行陈化,将陈化后的浆料进行碱洗离心,然后干燥、粉碎、过筛、除铁后得到高镍小粒径镍钴锰氢氧化物;
所述步骤(1)中,所述第一混合金属盐溶液浓度为1.5~2mol/L,所述第二混合溶液浓度为2~6mol/L,所述第三混合溶液浓度为7~14mol/L;
所述步骤(2)中,所述第三混合溶液在反应釜体系中的值为8~14g/L;
所述步骤(2)中,所述母液占反应釜有效体积80%以上,其中pH值为12.0~12.4,氨值为10~12g/L,温度为40~65℃;
所述步骤(3)中,所述共沉淀反应温度为40~65℃,所述共沉淀反应的pH为11.0~12.6,所述共沉淀反应时的转速为700~1200rpm;
所述步骤(3)中,所述从反应釜上部抽出料液的体积占反应釜有效体积的1/6~1/3。
2.如权利要求1所述的一种高镍小粒径镍钴锰氢氧化物的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述络合剂为氨水、乙二胺四乙酸二钠、磺基水杨酸、甘氨酸中的任意一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种高镍小粒径镍钴锰氢氧化物的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,所述陈化的时间为45~85min,所述碱洗的温度为50~85℃,所述干燥的温度为100~150℃。
4.一种高镍小粒径镍钴锰氢氧化物,其特征在于,采用权利要求1~3任意一项所述方法制备得到。
5.如权利要求4所述的一种高镍小粒径镍钴锰氢氧化物,其特征在于,所述高镍小粒径镍钴锰氢氧化物D50为1.5~3μm,粒度分布为1~10μm,振实密度为1.6~2.4g/cm3。
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