[发明专利]一种三元电池材料的高效除杂方法

摘要

本发明公开了一种三元电池材料的高效除杂方法，属于三元电池材料技术领域，一种三元电池材料的高效除杂方法，包括以下步骤：在保护性气体的气氛下拆解去壳得到三元正极材料，本发明通过使用氢氧化锂(LiOH)作为三元正极材料处理过程中的碱浸溶液以及三元前驱体合成过程中的强碱沉淀剂，不仅具有和氢氧化钠相同的碱性效果，保证工艺的正常进行，同时不会向材料中引入新的杂质离子，相比较现有技术中的采用氢氧化钠(NaOH)作为碱浸溶液和沉淀剂的方式，本发明切断了反应体系中钠离子的最大来源，从根源上控制钠离子的加入，使溶液中钠离子杂质含量明显地减少，显著提高了三元电池材料制备工艺中的除杂效果。

主权项

1.一种三元电池材料的高效除杂方法，其特征在于,包括以下步骤：S1、将废旧三元锂电池进行安全放电处理后，在保护性气体的气氛下拆解去壳得到三元正极材料；S2、采用浓度为20％的氢氧化锂(LiOH)溶液碱浸三元正极材料，采用磷酸二辛酯进行萃取，进行初步除杂，去除材料中的Fe离子、Cu离子、Al离子、Ca离子和Mg离子等杂质，得混合溶液一，向混合溶液一中加入硫酸和过氧化氢的混合溶液进行还原，得到含有Ni离子、Co离子和Mn离子的混合溶液二；S3、向混合溶液二中加入氢氧化锂(LiOH)至溶液呈碱性，然后向溶液中加入硫酸锰或硫酸钴溶液，调整溶液中的Ni离子、Co离子和Mn离子的摩尔比至1：1：1，再向溶液中通入氨气，沉淀出镍、钴、锰三元前驱体，静置沉降后进行过滤，得一级三元前驱体沉淀浆料；S4、向一级三元前驱体沉淀浆料中加入有机溶剂，即刻产生结晶物质，结晶物质完全析出后，静置至结晶长大完成形成晶粒，将所得的混合物溶液过滤，得混合沉淀浆料和滤液，将混合沉淀浆料干燥后进行固固分离，进行二次除杂，得二级三元前驱体沉淀浆料；S5、向二级三元前驱体沉淀浆料中加入碳酸锂进行充分研磨，得混合料，将混合料放入坩埚中，并通过加压将混合料压紧，然后将坩埚放入程序控温箱式电阻炉内，进行高温烧结，固相合成，得最终三元电池正极材料。