[发明专利]一种锰片法制备电池级四氧化三锰除磁工艺在审

专利信息
申请号: 202110790255.2 申请日: 2021-07-13
公开(公告)号: CN113690011A 公开(公告)日: 2021-11-23
发明(设计)人: 罗文宗;李小军;康凯;胡波;牛春光;任莹;叶显君;文力 申请(专利权)人: 贵州金瑞新材料有限责任公司
主分类号: H01F13/00 分类号: H01F13/00;H01M4/04
代理公司: 武汉智新达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42272 代理人: 张中宝
地址: 554300 贵*** 国省代码: 贵州;52
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摘要:
搜索关键词: 一种 法制 电池 氧化 工艺
【说明书】:

发明涉及一种锰片法制备电池级四氧化三锰系统除磁工艺,包括以下步骤,称量3kg锰片,采用对辊机破碎至20目,过筛后加入镐球磨机内,并加入纯水3L,磨矿30mi n。该锰片法制备电池级四氧化三锰除磁工艺,通过在氮气保护氛围下将锰粉破碎至一定所需目数并进行除磁,或者将锰片对辊破碎后,进入镐球磨机内进行加水细磨,然后通过浆料除磁,达到所需原料除磁要求;将除磁后锰粉或锰浆加入合成釜,合成釜采用PPH材质制备,避免磁异带入,并在合成釜出口位置安装管道除磁器,将搅拌器磁异带入在终端前加以一定程度消除,产品经压洗、干燥后,会带入一定量磁异,终端除磁采用带敲击锤的电磁除磁器,在保证磁异达标200ppb内的同时,进一步降低料损。

技术领域

本发明涉及除磁工艺技术领域,具体为一种锰片法制备电池级四氧化三锰除磁工艺。

背景技术

锰酸锂作为锂电正极材料之一,主要原料有EMD及电池级四氧化三锰,电池级四氧化三锰相比杂质含量更低,结合高振实密度及尖晶石结构等特点,以其制备的锰酸锂具有更好的高温循环性能,更多用于高端锰酸锂制备。

目前行业内生产电池级四氧化三锰主要有溶液法及锰片法两种生产工艺,溶液法主要生产原料为锰盐,产品形貌好,但生产成本高且环保压力大,锰片法以电解锰片为原料,工艺流程短,在锰价低位时,生产成本优势明显,但存在生产过程除磁难度大等难点,主要体现在原料锰片中含铁,生产过程锰片磨粉或化浆均会带入铁,普通除磁工艺不仅达不到要求,更存在安全风险,严重影响产品性能及安全生产,同时,锰片法在生产过程由于锰粉或锰浆对于合成釜的摩擦带入大量磁异,终端除磁压力很大,易出现一次除磁无法达到要求的情况。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了一种锰片法制备电池级四氧化三锰除磁工艺,具备生产成本小等优点,解决了生产成本高且环保压力大,锰片法以电解锰片为原料,工艺流程短,在锰价低位时,生产成本优势明显,但存在生产过程除磁难度大等难点的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种锰片法制备电池级四氧化三锰除磁工艺,包括以下步骤:

1)称量3kg锰片,采用对辊机破碎至20-40目,过筛后加入镐球磨机内,并加入纯水3L,磨矿30-60min;

2)采用电池浆料除磁器对锰浆进行除磁,铁低于20ppm达到要求,停止除磁;

3)根据合成工艺,将除磁后锰浆加入30L合成釜进行反应,到达终点后,将料浆通过管道除磁器后泵入压滤机,经压洗及干燥后获得四氧化三锰干粉;

4)采用带有带敲击锤的电磁除磁器对电池级四氧化三锰产品进行除磁,测定料损及磁异数据,料损为20%,磁异为180ppb;

5)称量3kg锰片,在氮气保护氛围下,对锰片进行破碎,时间30-60min,破碎达到要求100-300目停止;

6)在氮气保护氛围下,采用永磁除磁器对锰粉进行除磁,铁低于20ppm达到要求,停止除磁;

7)根据合成工艺,将除磁后锰粉加入30L合成釜进行反应,到达终点后,将料浆通过管道除磁器后泵入压滤机,经压洗及干燥后获得四氧化三锰干粉;

8)采用带有带敲击锤的电磁除磁器对电池级四氧化三锰产品进行除磁,测定料损及磁异数据,料损为20%,磁异为180ppb。

进一步,所述锰粉在惰性气体保护氛围下破碎至一定所需目数并进行除磁。

进一步,步骤1)所述锰片对辊破碎后,进入镐球等非铁质磨机内进行加水细磨,然后通过浆料除磁,达到所需原料除磁要求。

进一步,所述合成釜采用PPH材质制备,避免磁异带入,并在合成釜出口位置安装管道除磁器,将搅拌器磁异带入在终端前加以一定程度消除。

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