[发明专利]一种用于降低锂电原材料中TOC含量的方法

说明书

本发明提供的一种用于降低锂电原材料中TOC含量的方法，将由锂电原材料配制的料浆顺次通过联合过滤系统和超滤系统进行过滤处理；其中，所述联合过滤系统采用微晶和活性炭过滤相结合的方式、用于滤除料浆中的有机物和固体悬浮物；所述超滤系统用于滤除料浆中的固体悬浮物。相比于现有技术中由湿法冶金制备的锂电原材料直接应用于制备锂电池，本发明的一种用于降低锂电原材料中TOC含量的方法，能够有效降低锂电原材料中的TOC含量，以提高锂电池的性能。

技术领域

本发明涉及锂电生产技术，更具体地，涉及一种用于降低锂电原材料中TOC含量的方法。

背景技术

锂电池主要是指在电极材料中使用了锂元素作为主要活性物质的一类电池。锂电池轻巧耐用，对环境的污染相对较小，且具有优异的充放电性能，在目前的电池领域应用广泛。

近年来，在锂元素为活性物质的基础上，出现由两种以上的元素组成的材料整体作为电池活性物质，其中，研究和应用较好的是三元材料。例如，由锂、镍、钴、锰等元素组合为镍钴锰酸锂(化学式为：Li(NiCoMn)O₂)的三元材料。

以多元材料作为电池正极的活性物质，能够提高电池的性能，例如电池使用的安全性、提高电池的容量等。常见的多元材料如层状钴酸锂、尖晶石锰酸锂、磷酸铁锂、层状镍钴锰酸锂等。

其中，层状镍钴锰酸锂多元电极材料是近年来发展起来的新型锂离子电池用正极材料，用相对廉价的镍和锰取代了钴酸锂中价格较高的钴。因此，该化合物在节约成本方面具有明显优势，同时，其可逆容量大，结构稳定，安全性能好，具有较高的电导率和热稳定性，非常适宜作锂离子电池正极材料。

在制备多元材料时，其所采用的原材料，如NiSO₄、CoCl₂等，通常是采用湿法冶金的方法制备得到，使得原材料中TOC含量较高。而原材料中的TOC含量较高时，会对所制备得到的锂电池的一致性、安全性及电化学性能造成不良影响。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于降低锂电原材料中TOC含量的方法，以解决锂电原材料中TOC或其他固体颗粒物杂质含量高而影响锂电池性能的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于降低锂电原材料中TOC含量的方法，包括：将由锂电原材料配制的料浆顺次通过联合过滤系统和超滤系统进行过滤处理；

其中，所述联合过滤系统采用微晶和活性炭过滤相结合的方式、用于滤除料浆中的有机物和固体悬浮物；所述超滤系统用于滤除料浆中的固体悬浮物。

联合过滤系统的输出端与超滤系统的输入端相连。由锂电原材料所配制的料浆进入联合过滤系统，经联合过滤系统过滤处理后，再进入超滤系统中过滤处理，即可得到TOC和其他大颗粒杂质含量很低的锂电原材料料浆。

具体地，锂电原材料包括合成锂电材料前驱体所需的NiSO₄、CoSO₄、MnSO₄或NiCl₂、CoCl₂、MnCl₂等原料。由于锂电原材料通常是采用湿法冶金的方法获得的，其TOC含量较高。

联合过滤系统结合了微晶过滤和活性炭过滤的方式，用于滤除料浆中的有机物和固体悬浮物，主要用于滤除料浆中的有机物，从而有效的降低料浆中的TOC含量。经联合过滤系统处理的料浆再经超滤系统进一步过滤处理，用于集中滤除料浆中的固体悬浮物，有效降低或去除料浆中的固体悬浮物等杂质。具体地，锂电原材料中的有机物主要以萃取剂、工业机械油等油脂形式存在。

采用联合过滤系统与超滤系统结合的方式，以顺次对锂电原材料配制的料浆进行过滤处理，能够有效的降低或去除料浆中的TOC含量以及固体大颗粒杂质。同时，料浆先经联合过滤系统过滤处理，再经超滤系统处理，还能够避免超滤系统容易堵塞的情况，能够有效延长连续作业时间。