[发明专利]高球形度锂电池正极材料前驱体的制备方法及制备装置

权利要求书

1.一种高球形度锂电池正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：

在准备合成前驱体时，先调整搅拌机构至反应釜的最低位置，然后加入底液，并通入惰性气体；

开启搅拌，向反应釜内加入金属盐溶液、络合剂溶液、沉淀剂溶液，随着物料的加入，液面的上升，搅拌机构同步由低到高提升。

2.如权利要求1所述的高球形度锂电池正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：随着物料的加入，液面的上升，搅拌机构的搅拌速度恒定或逐渐加快，转速为100-800r/min。

3.如权利要求2所述的高球形度锂电池正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：所述惰性气体通入的方式为沿着反应釜底部侧壁切线方向通入釜内。

4.如权利要求1所述的高球形度锂电池正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：还包括金属盐溶液配制、络合剂配制、沉淀剂配制的步骤；

所述金属盐溶液配制的方法为：按照化学式NiaCobMncMd(OH)₂或NiaCobMncMdCO₃，式中a+b+c+d=1、0≤a≤1、0≤b≤1、0≤c≤1、0≤d≤1，M为Mg、Ca、Cu、Al、Ti、Ta、Nb、Zr、Mo、Zn元素中的一种或几种，将可溶性镍盐、钴盐、锰盐、M盐中的至少一种溶于纯水中，配制成金属盐溶液，搅拌均匀，浓度为1.0-3.0mol/L。

5.如权利要求4所述的高球形度锂电池正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：当制备NiaCobMncMd(OH)₂时，所需的络合剂为氨水、水杨酸、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、EDTA中的一种或几种，浓度为2.0-10.0mol/L；所需的沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种，浓度1.5-10.0mol/L。

6.如权利要求4所述的高球形度锂电池正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：当制备NiaCobMncMdCO₃时，所述络合剂为碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或几种，浓度为1.0-3.0mol/L；所需的沉淀剂为碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种，浓度1.0-3.0mol/L。

7.如权利要求1所述的高球形度锂电池正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：所述的底液为络合剂和沉淀剂的水溶液，浓度为络合剂浓度的0.01-1.0倍。

8.一种高球形度锂电池正极材料前驱体的制备装置，其特征在于：包括反应釜、搅拌机构、顶部升降机构，搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴，搅拌电机置于反应釜上方，搅拌轴的下端伸入至反应釜内部，上端连接搅拌电机，顶部升降机构包括升降电机、安装架、滑块，安装架与外部机架固定连接，升降电机固定于安装架上，搅拌电机安装于滑块上，所述滑块与安装架滑动连接，升降电机的传动轴与滑块连接。

9.如权利要求8所述的高球形度锂电池正极材料前驱体的制备装置，其特征在于：所述制备装置包括反应釜、搅拌机构，搅拌机构包括搅拌电机、旋转接头、搅拌轴，搅拌电机置于反应釜上方，搅拌轴包括上半轴、下半轴，下半轴的下端伸入至反应釜内部，下半轴的上端连接旋转接头，上半轴的上端连接搅拌电机，下端连接旋转接头，旋转接头开设压力输入孔，下半轴包括若干节短轴，相邻短轴插接密封连接，所述短轴内部设置空腔，以与旋转接头的压力输入孔连通，还在相邻两节短轴之间设置回力弹簧。

10.如权利要求8所述的高球形度锂电池正极材料前驱体的制备装置，其特征在于：所述制备装置包括反应釜、搅拌机构、底部升降机构，搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴，搅拌电机置于反应釜上方，搅拌轴的下端伸入至反应釜内部，上端连接搅拌电机，底部升降机构包括底座、滑道、底部驱动机构，底座设置于反应釜的底部，滑道设置于底座的两侧，且滑道与外部机架滑动连接，底部驱动机构设置于底座下方，用于驱动底座及反应釜升降。