[发明专利]镍钴锰三元前驱体材料及其合成方法在审
申请号: | 201810905118.7 | 申请日: | 2018-08-09 |
公开(公告)号: | CN108807968A | 公开(公告)日: | 2018-11-13 |
发明(设计)人: | 刘苏宁;曹敏;孙宁磊;李勇;彭建华 | 申请(专利权)人: | 中国恩菲工程技术有限公司 |
主分类号: | H01M4/50 | 分类号: | H01M4/50;H01M4/52;H01M10/052 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 韩建伟;金田蕴 |
地址: | 100038*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 共沉淀反应 金属盐溶液 三元前驱体 镍钴锰 合成 晶种 氢氧化钠溶液 氨水 镍钴锰三元材料 合成反应釜 前驱体材料 操作参数 颗粒粒径 平均粒径 对设备 高品质 硫酸锰 硫酸镍 硫酸钴 前驱体 振实 配制 返回 应用 成功 生产 | ||
1.一种镍钴锰三元前驱体材料的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
配制含硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的金属盐溶液,将所述金属盐溶液、氢氧化钠溶液和氨水加入到合成反应釜中合成晶种;
将所述晶种投入共沉淀反应釜中进行共沉淀反应,所述共沉淀反应釜中含有所述金属盐溶液、氢氧化钠溶液和氨水,通过控制所述共沉淀反应釜的晶种返回次数和反应时间直到颗粒粒径达到预定值后得到所述镍钴锰三元前驱体材料。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述配制含硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的金属盐溶液包括分别配置浓度范围为1.5~2.5mol/L的硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锰溶液,然后将所述硫酸镍溶液、所述硫酸钴溶液和所述硫酸锰溶液混合均匀,得到所述金属盐溶液。
3.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于,所述金属盐溶液中硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的摩尔比为5:2:3,所述金属盐溶液中金属的总浓度为80~180g/L。
4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述氢氧化钠溶液的浓度为3~5mol/L。
5.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述氨水的浓度为0.5~1.5mol/L。
6.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,加入所述合成反应釜中的金属盐溶液、氢氧化钠溶液和氨水的物料摩尔比为1:2.1:0.1。
7.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述合成反应釜中搅拌速度为600~1000r/min,温度为50~60℃,和pH值为10~11;所述共沉淀反应釜中搅拌速度为500~800r/min,温度为50~60℃,和pH值为10.5~12。
8.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述晶种返回的次数为2~5次。
9.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述晶种合成的时间为3~6小时,所述晶种返回后共沉淀反应的时间为3~6h。
10.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述颗粒粒径达到预定值后进行浓密、过滤、洗涤、干燥后得到所述镍钴锰三元前驱体材料。
11.一种镍钴锰三元前驱体材料,其特征在于,通过如权利要求1至10中任一项所述的合成方法合成得到。
12.根据权利要求11所述的镍钴锰三元前驱体材料,其特征在于,所述镍钴锰三元前驱体材料的平均粒径为4.0~6.0微米,振实密度为1.8~2.4g/cm3。
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