[发明专利]一种三元前驱体陈化的方法

说明书

本发明公开了一种在板框压滤机内进行三元前驱体陈化的方法，包括：a、将三元前驱体料浆和稀碱加入板框压滤机中，使二者混合；b、向板框压滤机中加入热水，洗涤所述步骤a中混合物料；c、对所述步骤b中物料进行压榨侧吹；d、用板框压滤机将所述步骤c中侧吹物料进行压滤处理，再经干燥、混匀、筛分、得到三元前驱体。本发明采用了在板框压滤机内进行陈化的方式，稀碱和物料的接触时间长，可以减少稀碱使用量，而且陈化效果好，本工艺还精简了陈化工艺的设备需求，缩短了工艺处理流程，省去了料浆槽内进行陈化的排除清液步骤，避免了物料损失，减少了废水处理量，提高了处理效率，同时制得的三元前驱体中Na、S等杂质含量低。

技术领域

本发明属于有色金属冶金和新能源锂电池前驱体领域，具体涉及一种三元前驱体陈化的方法。

背景技术

在三元电池前驱体生产过程中，陈化过程是其中关键工艺步骤。常规的三元前驱体生产工艺为，将一定浓度配比的电池级硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰溶液通入合成釜，并通入适当浓度的氨水、氨碱，在氮气保护、搅拌工况下，进行三元前驱体料浆的初步合成。制备完成后在料浆中加入稀碱，通过搅拌进一步完成陈化反应，此过程中，稀碱浓度、稀碱温度、稀碱体积影响陈化效果的关键要素，同时还需对搅拌时长严格控制，否则易造成三元前驱体氧化，氧化会导致三元前驱体比表面积变大，对电池性能产生负面影响。在完成料浆陈化后，通过洗涤设备(压滤机、离心机等)对陈化后的物料进行洗涤，再经干燥机干燥、混料机混匀、筛分机产选出符合要求的三元前驱体。

目前主流的陈化方式主要有脱水前陈化和脱水后陈化，脱水前陈化工艺的典型例子是料浆槽内进行陈化，其过程是合成釜出料到料浆槽后，在料浆槽内加入一定浓度的稀碱，搅拌一定时间，再通过过滤设备脱水、洗涤完成整个陈化工艺过程。但是料浆槽内进行陈化存在以下三点不足之处：1，合成釜出的料浆直接加入稀碱，此种陈化方式对稀碱需求量较大；2，合成釜出的料浆经静止、排出清液后加入稀碱，会造成大量物料损失；3，对中间容积设备要求较高。

脱水后陈化工艺典型的例子是离心机内进行陈化，离心机内进行陈化是将料浆泵入离心机后，依靠离心机转动的离心力脱水后，再将一定浓度的热稀碱泵入离心机内，再通入一定量的热纯水完成洗涤过程，如此完成陈化过程；但是离心机内进行陈化存在以下三点不足之处：1，稀碱在泵入离心机后，在离心力作用下较快的与物料接触，与物料接触面积较小，接触的时长较短，导致陈化过程不充分；2，为较充分与物料接触，稀碱消耗量较大；3，废水处理量较大。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：目前主流陈化工艺的典型方式主要有离心机内陈化和料浆槽内陈化，但这两种方法都存在一定的缺陷。离心机内进行陈化的缺陷为：1，陈化过程不充分；2，稀碱消耗量较大；3，废水处理量较大。料浆槽内进行陈化的缺陷为：1，稀碱消耗量较大；2，物料损失量大；3，对中间容积设备要求较高。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明实施例提出一种在板框压滤机内进行三元前驱体陈化的方法，在板框压滤机内进行陈化，稀碱和物料的接触时间长，可以减少稀碱使用量，而且陈化效果好，本方法还精简了陈化工艺的设备需求，缩短了工艺处理流程，省去了料浆槽内进行陈化的排除清液步骤，避免了物料损失，减少了废水处理量，提高了处理效率，同时制得的三元前驱体中Na、S等杂质含量低。

根据本发明实施例的三元前驱体陈化的方法，其中，包括以下步骤：

a、将三元前驱体料浆加入板框压滤机中，之后将稀碱加入板框压滤机中，使二者浸泡混合，得到混合物料；

b、向板框压滤机中加水对所述步骤a中的混合物料进行洗涤，得到洗涤物料；

c、对所述步骤b中洗涤物料进行压榨、侧吹，得到侧吹物料。