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浸洗三元前驅(qū)體的方法及設(shè)備與流程

1144   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:宜賓鋰寶新材料有限公司  
2023-10-30 14:56:11
一種浸洗三元前驅(qū)體的方法及設(shè)備與流程

1.本發(fā)明涉及三元正極材料制造領(lǐng)域,特別是涉及一種浸洗三元前驅(qū)體的方法及設(shè)備。

背景技術(shù):

2.隨著新能源汽車行業(yè)的發(fā)展,用戶對(duì)三元鋰電池的安全性能要求越來越高,電芯廠對(duì)前驅(qū)體指標(biāo)要求越來越高。在高鎳產(chǎn)品的趨勢(shì)下,前驅(qū)體行業(yè)及鋰電池正極制備行業(yè)大規(guī)模量產(chǎn)ncm6系、ncm8系列、或者更高的9系列。雖然提高了電池容量,但電池安全性能得不到保障。只有低磁性異物、低雜質(zhì)含量的前驅(qū)體才能保證鋰電池安全性能。

3.三元前驅(qū)體制備原理:xniso4+ycoso4+zmnso4+2naoh=1ni

x

coymnz(oh)2+na2so4(x+y+z=1,氨水絡(luò)合劑)。例如x:y:z=0.62:0.20:0.18稱之為6系列,通過化學(xué)方程式可知:氫氧化鎳鈷錳為三元前驅(qū)體,硫酸鈉為副產(chǎn)物。通過化學(xué)方程式設(shè)計(jì)其工藝過程:硫酸鎳鈷錳鹽溶解成一定比例濃度;硫酸鹽、液堿、氨水按化學(xué)方程式計(jì)算流量,同時(shí)通入反應(yīng)釜中;反應(yīng)釜控制ph,鹽堿氨流量、攪拌轉(zhuǎn)速、溫度、氮?dú)饣驂嚎s空氣等參數(shù);反應(yīng)一段時(shí)間,待粒度、密度、比表面積合格及生成一定球形結(jié)構(gòu)后放料陳化;經(jīng)過離心機(jī)脫液洗滌;隨后后干燥混料過篩除鐵;最后與li源燒結(jié)形成三元正極材料。

4.以上工藝過程需要使用陳化槽陳化物料,經(jīng)陳化后的物料經(jīng)過離心機(jī)洗滌脫干。使用的設(shè)備為陳化槽、離心機(jī);該過程主要目的是去除鎳鈷錳氫氧化物中的硫酸鈉,在洗滌時(shí)需要用到大量純水和稀堿,也產(chǎn)生大量的廢水,因此洗滌工序的總成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

5.本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的現(xiàn)有三元前驅(qū)體制備過程中,產(chǎn)生大量副產(chǎn)物硫酸鈉,現(xiàn)有工藝去除鎳鈷錳氫氧化物中的硫酸鈉,需要在洗滌時(shí)用到大量純水和稀堿,也產(chǎn)生大量的廢水需要處理,抬高了生產(chǎn)成本的問題,提供一種浸洗三元前驅(qū)體的方法及設(shè)備。

6.現(xiàn)有三元前驅(qū)體制備工藝中,關(guān)注雜質(zhì)鈉硫含量指標(biāo)頻率較高,洗滌雜質(zhì)含量檢測(cè)以數(shù)量級(jí)為標(biāo)準(zhǔn),副產(chǎn)物中的硫酸鈉直接影響前驅(qū)體主含量的占比,通過化學(xué)方程式計(jì)算,前驅(qū)體產(chǎn)量:副產(chǎn)物硫酸鈉產(chǎn)量=1:1.5,若洗滌脫水不徹底,很難保證鈉硫含量較低的水平;鈉硫含量又與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形貌相關(guān),通常制備高比表的前驅(qū)體,其產(chǎn)品一次顆粒呈細(xì)條狀,一次顆粒之間孔隙率增大,孔隙過長(zhǎng),增加洗滌的難度;前驅(qū)體制備過程,氨水濃度偏高,絡(luò)合度較高,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較緊實(shí),鈉硫離子直接嵌入產(chǎn)品內(nèi)部,一次顆粒之間的空隙已無法將雜質(zhì)移除,也造成洗滌比較困難;因鈉硫離子附著在一次顆粒表面及內(nèi)部,硫酸根離子在正極材料制備時(shí)產(chǎn)生so2,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定污染,鈉離子燒結(jié)過程會(huì)嵌入正極材料,影響材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、循環(huán)性能、電池容量等,需要控制鈉硫雜質(zhì)含量的數(shù)量級(jí),所以通過普通的漿洗,離心機(jī)噴淋洗滌已經(jīng)無法滿足行業(yè)對(duì)雜質(zhì)鈉硫的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

7.為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:

8.一種浸洗三元前驅(qū)體的方法,利用超聲波振動(dòng)除去三元前驅(qū)體物料中的可溶性雜質(zhì)離子。

9.現(xiàn)有三元前驅(qū)體洗滌主要目的是去除鎳鈷錳氫氧化物中的硫酸鈉,本發(fā)明所述的一種浸洗三元前驅(qū)體的方法,主要是降低前驅(qū)體中的可溶性雜質(zhì)離子,利用超聲波振動(dòng),提高三元前驅(qū)體中可溶性離子的動(dòng)能,改變離子運(yùn)動(dòng)方式,增強(qiáng)分子間的運(yùn)動(dòng)速率,從而除去三元前驅(qū)體中的可溶性離子,一方面極大降低了雜質(zhì)數(shù)量,為前驅(qū)體離心機(jī)洗滌降低成本,提高正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,保證了三元鋰電池的倍率性、電池容量、循環(huán)性能、安全性等;另一方面使用超聲波振動(dòng)浸洗,固含量800~900g/l的漿料,固液比近似1:1,固體物料體積占比60~70%,1m3固含量800g/l的漿料原母液含量0.5m3,只需再增加0.5~1m3濃度1.0mol/l稀堿,較現(xiàn)有方法稀堿用量每噸產(chǎn)品節(jié)約稀堿0.25~0.875m3,經(jīng)超聲波浸洗后離心機(jī)可直接脫去硫酸根離子及少量硫酸鈉,后續(xù)純水洗滌節(jié)約純水1m3/噸產(chǎn)品,對(duì)于前驅(qū)體行業(yè)排名前五的企業(yè)年產(chǎn)能5~10萬噸,按本發(fā)明方法,每年每家企業(yè)可節(jié)約純水5~10萬噸,節(jié)約稀堿1.25~8.75萬噸,極大降低生產(chǎn)成本,減少廢水處理量。

10.優(yōu)選地,超聲波振動(dòng)發(fā)生在三元前驅(qū)體物料陳化階段和/或漿化階段。

11.優(yōu)選地,可溶性雜質(zhì)離子包括鈉離子和硫酸根離子。

12.優(yōu)選地,超聲波振動(dòng)頻率20~50khz。

13.優(yōu)選地,超聲波振動(dòng)時(shí)間2~3h。

14.本發(fā)明還提供了一種浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備,應(yīng)用如以上任一項(xiàng)所述的浸洗三元前驅(qū)體的方法,該設(shè)備包括陳化槽和/或漿化槽、離心機(jī),陳化槽內(nèi)設(shè)有第一超聲波振動(dòng)器,漿化槽內(nèi)設(shè)有第二超聲波振動(dòng)器,陳化槽連接離心機(jī),離心機(jī)連接漿化槽。

15.采用本發(fā)明所述的一種浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備,僅需要在現(xiàn)有的陳化槽和/或漿化槽中安裝超聲波振動(dòng)器,改造簡(jiǎn)單,實(shí)用方便,效果良好。

16.優(yōu)選地,該浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備還包括第一純水槽、料液配制槽、氨水儲(chǔ)槽、液堿儲(chǔ)槽、料液儲(chǔ)槽、第二純水槽、第一平衡槽、第二平衡槽、第三平衡槽和反應(yīng)釜,第一純水槽連接料液配制槽,料液配制槽連接料液儲(chǔ)槽,氨水儲(chǔ)槽連接第一平衡槽,液堿儲(chǔ)槽連接第二平衡槽,料液儲(chǔ)槽連接第三平衡槽,第一平衡槽、第二平衡槽、第三平衡槽和第二純水槽連接反應(yīng)釜。

17.進(jìn)一步優(yōu)選地,該浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備還包括第一稀堿槽、第二稀堿槽、第三純水槽、母液槽和洗水槽,反應(yīng)釜和第一稀堿槽連接陳化槽,陳化槽、第二稀堿槽和第三純水槽連接離心機(jī),離心機(jī)分別連接母液槽、洗水槽和漿化槽。

18.進(jìn)一步優(yōu)選地,該浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備還包括輸送帶、盤干機(jī)、混料機(jī)、振動(dòng)篩、除鐵器和包裝機(jī),離心機(jī)和/或漿化槽通過輸送帶連接盤干機(jī),盤干機(jī)連接混料機(jī),混料機(jī)連接振動(dòng)篩,振動(dòng)篩連接除鐵器,除鐵器連接包裝機(jī)。

19.綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:

20.1、本發(fā)明所述的一種浸洗三元前驅(qū)體的方法,主要是降低前驅(qū)體中的可溶性雜質(zhì)離子,利用超聲波振動(dòng),提高三元前驅(qū)體中可溶性離子的動(dòng)能,改變離子運(yùn)動(dòng)方式,增強(qiáng)分子間的運(yùn)動(dòng)速率,從而除去三元前驅(qū)體中的可溶性離子,一方面極大降低了雜質(zhì)數(shù)量,為前驅(qū)體離心機(jī)洗滌降低成本,提高正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,保證了三元鋰電池的倍率性、電池容量、循環(huán)性能、安全性等;另一方面使用超聲波振動(dòng)浸洗,固含量800~900g/l的漿料,固

液比近似1:1,固體物料體積占比60~70%,1m3固含量800g/l的漿料原母液含量0.5m3,只需再增加0.5~1m3濃度1.0mol/l稀堿,較現(xiàn)有方法稀堿用量每噸產(chǎn)品節(jié)約稀堿0.25~0.875m3,經(jīng)超聲波浸洗后離心機(jī)可直接脫去硫酸根離子及少量硫酸鈉,后續(xù)純水洗滌節(jié)約純水1m3/噸產(chǎn)品,對(duì)于前驅(qū)體行業(yè)排名前五的企業(yè)年產(chǎn)能5~10萬噸,按本發(fā)明方法,每年每家企業(yè)可節(jié)約純水5~10萬噸,節(jié)約稀堿1.25~8.75萬噸,極大降低生產(chǎn)成本,減少廢水處理量;

21.2、本發(fā)明所述的一種浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備,僅需要在現(xiàn)有的陳化槽和/或漿化槽中安裝超聲波振動(dòng)器,改造簡(jiǎn)單,實(shí)用方便,效果良好。

附圖說明

22.圖1是本發(fā)明所述的浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

23.圖中標(biāo)記:1-第一純水槽,2-料液配制槽,3-氨水儲(chǔ)槽,4-液堿儲(chǔ)槽,5-料液儲(chǔ)槽,6-第二純水槽,7-第一平衡槽,8-第二平衡槽,9-第三平衡槽,10-反應(yīng)釜,11-第一稀堿槽,12-陳化槽,13-第一超聲波振動(dòng)器,14-第二稀堿槽,15-第三純水槽,16-離心機(jī),17-母液槽,18-洗水槽,19-漿化槽,20-第二超聲波振動(dòng)器,21-輸送帶,22-盤干機(jī),23-混料機(jī),24-振動(dòng)篩,25-除鐵器,26-包裝機(jī)。

具體實(shí)施方式

24.下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。

25.為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

26.實(shí)施例

27.如圖1所示,本發(fā)明所述的一種浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備,包括第一純水槽1、料液配制槽2、氨水儲(chǔ)槽3、液堿儲(chǔ)槽4、料液儲(chǔ)槽5、第二純水槽6、第一平衡槽7、第二平衡槽8、第三平衡槽9、反應(yīng)釜10、第一稀堿槽11、陳化槽12、第一超聲波振動(dòng)器13、第二稀堿槽14、第三純水槽15、離心機(jī)16、母液槽17、洗水槽18、漿化槽19、第二超聲波振動(dòng)器20、輸送帶21、盤干機(jī)22、混料機(jī)23、振動(dòng)篩24、除鐵器25和包裝機(jī)26。

28.第一純水槽1連接料液配制槽2,料液配制槽2連接料液儲(chǔ)槽5,料液配制槽2用于配制ncm(nicomn,鎳鈷錳)硫酸鹽溶液(采用niso4、coso4、mnso4),配制好的ncm硫酸鹽溶液儲(chǔ)存在料液儲(chǔ)槽5中,氨水儲(chǔ)槽3用于儲(chǔ)存氨水,液堿儲(chǔ)槽4用于儲(chǔ)存naoh,氨水儲(chǔ)槽3連接第一平衡槽7,液堿儲(chǔ)槽4連接第二平衡槽8,料液儲(chǔ)槽5連接第三平衡槽9,第一平衡槽7、第二平衡槽8和第三平衡槽9保持流量恒定,第一平衡槽7、第二平衡槽8、第三平衡槽9和第二純水槽6連接反應(yīng)釜10,ncm硫酸鹽溶液、氨水和naoh在反應(yīng)釜10中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成ncm三元前驅(qū)體和副產(chǎn)物na2so4。

29.反應(yīng)釜10和第一稀堿槽11連接陳化槽12,陳化槽12內(nèi)設(shè)置第一超聲波振動(dòng)器13,陳化槽12、第二稀堿槽14和第三純水槽15連接離心機(jī)16,離心機(jī)16分別連接母液槽17、洗水槽18和漿化槽19,漿化槽19內(nèi)設(shè)置第二超聲波振動(dòng)器20,離心機(jī)16和/或漿化槽19通過輸送帶21連接盤干機(jī)22,盤干機(jī)22連接混料機(jī)23,混料機(jī)23連接振動(dòng)篩24,振動(dòng)篩24連接除鐵器

25,除鐵器25連接包裝機(jī)26。

30.本實(shí)施例中,通過制備三元前驅(qū)體的設(shè)備制備三元前驅(qū)體6系產(chǎn)品,型號(hào):622018,比表面積10~12



/g,振實(shí)密度1.8g/l,黑色球形固體,直徑3.8~4.2um,一次顆粒細(xì)條狀;反應(yīng)釜10漿料固含量810g/l,體積1m3,將反應(yīng)釜10前驅(qū)體轉(zhuǎn)入陳化槽12,第一稀堿槽11配置1.0mol/l的堿液0.8m3,先打入反應(yīng)釜10清洗設(shè)備,再通過輸送泵轉(zhuǎn)入陳化槽12,開啟陳化槽12攪拌,轉(zhuǎn)速60rpm,打開陳化槽12上的第一超聲波振動(dòng)器13,頻率30khz下振動(dòng)陳化2~3h,隨后進(jìn)入離心機(jī)16脫液,純水洗滌;本次1m3漿料,所用純水總量3.0m3,脫干卸料后檢測(cè)數(shù)據(jù),檢測(cè)鈉硫含量如下表所示:

31.批次鈉(ppm)硫(ppm)洗滌水用量l重量(kg)xdx3-20210704-00117.1300500110xdx2-20210704-00219.3200450 91xdx5-20210704-00319.915045094xdx7-20210704-00432.7190350 87xdx8-20210704-00533.9184350 93xdx6-20210704-00642.019330099xdx1-20210704-00741.5208300113xdx4-20210704-00843.4208250102

32.通過檢測(cè)數(shù)據(jù)分析,平均鈉離子含量31.23ppm,平均硫含量204.13ppm,總共洗滌物料782kg,行業(yè)中6系列鎳鈷錳氫氧化物產(chǎn)品洗滌指標(biāo)鈉離子含量<100ppm,硫離子含量<900ppm,洗滌實(shí)際情況遠(yuǎn)低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)值,并且通過漿化槽19中第二超聲波振動(dòng)器20洗滌能達(dá)到鈉離子<20ppm,硫離子<200ppm。

33.如圖1所示,本實(shí)施例在陳化槽12和漿化槽19兩個(gè)儲(chǔ)槽分別增加第一超聲波振動(dòng)器13和第二超聲波振動(dòng)器20,提高三元前驅(qū)體中可溶性離子的動(dòng)能,改變離子運(yùn)動(dòng)方式,增強(qiáng)分子間的運(yùn)動(dòng)速率,從而除去三元前驅(qū)體中的鈉硫離子。陳化槽12增裝第一超聲波振動(dòng)器13做預(yù)處理,漿化槽19增裝第二超聲波振動(dòng)器20作為后處理;陳化槽12預(yù)先振動(dòng)洗滌,可提高產(chǎn)品直通率,節(jié)約洗滌能耗;普通洗滌若無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),再將洗滌物料放入漿化槽19,利用第二超聲波振動(dòng)器20進(jìn)行超聲波振動(dòng)洗滌,從而可實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)要求,降低物料損失,提高產(chǎn)品合格率。洗滌工藝過程可根據(jù)實(shí)際情況變換:例如可以先在陳化槽12中進(jìn)行超聲波振動(dòng)除雜,隨后進(jìn)入離心機(jī)16洗滌;也可先進(jìn)入離心機(jī)16脫母液,然后在漿化槽19中進(jìn)行超聲波振動(dòng)除雜;還可以先在陳化槽12中進(jìn)行超聲波振動(dòng)除雜,隨后進(jìn)入離心機(jī)16脫母液,然后在漿化槽19中再次進(jìn)行超聲波振動(dòng)除雜,提高除雜效果。

34.本技術(shù)主要利用超聲波振動(dòng)原理,給雜質(zhì)鈉硫離子一個(gè)運(yùn)動(dòng)頻率,從而脫除鈉硫離子;將三元前驅(qū)體漿料與稀堿按一定比例混合,一定頻率超聲波振動(dòng)一段時(shí)間,再次使用離心機(jī)洗滌脫水,從而除去鈉硫離子,通過超聲波振動(dòng)洗滌后物料再次使用純水洗滌,可降低純水用量,實(shí)現(xiàn)壓縮成本,節(jié)約能耗。

35.行業(yè)中6系列鎳鈷錳氫氧化物產(chǎn)品洗滌指標(biāo):鈉≤100ppm,硫1000ppm,為達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn),每噸產(chǎn)品洗滌需要1.0mol/l稀堿1.5m3,純水4m3。

36.使用本發(fā)明所述的一種浸洗三元前驅(qū)體的方法及設(shè)備,固含量800~900g/l的漿料,固液比近似1:1,固體物料體積占比60~70%,1m3固含量800g/l的漿料原母液含量

0.5m3,只需再增加0.5~1m3濃度1.0mol/l稀堿。利用超聲波振動(dòng)器,振動(dòng)除雜;計(jì)算每噸產(chǎn)品所需1.0mol/l稀堿0.625~1.25m3稀堿,經(jīng)過超聲波浸洗后離心機(jī)可直接脫去硫酸根離子及少量鈉硫,后續(xù)純水洗滌只需3m3/噸產(chǎn)品;比起傳統(tǒng)洗滌,超聲波振動(dòng)洗滌每噸產(chǎn)品節(jié)約稀堿0.25~0.875m3,節(jié)約純水用量1m3,前驅(qū)體行業(yè)排名前五的企業(yè)年產(chǎn)能5~10萬噸,按此工藝方法和設(shè)備,每年每家企業(yè)可節(jié)約純水5~10萬噸,節(jié)約稀堿1.25~8.75萬噸。

37.洗滌雜質(zhì)效果對(duì)比:普通噴淋洗滌鈉離子含量50ppm,硫離子含量800ppm,超聲振動(dòng)浸洗,雜質(zhì)鈉離子含量15~30ppm,硫離子含量200~400ppm,為三元前驅(qū)體的除雜洗滌降低成本,為下一級(jí)正極材料的制備提供低雜質(zhì)前驅(qū)體,減少正極材料制備過程二氧化硫排放量,提高三元鋰電池的倍率性、電池容量、循環(huán)性能、安全性等。

38.以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征:

1.一種浸洗三元前驅(qū)體的方法,其特征在于,利用超聲波振動(dòng)除去三元前驅(qū)體物料中的可溶性雜質(zhì)離子。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸洗三元前驅(qū)體的方法,其特征在于,超聲波振動(dòng)發(fā)生在三元前驅(qū)體物料陳化階段和/或漿化階段。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸洗三元前驅(qū)體的方法,其特征在于,可溶性雜質(zhì)離子包括鈉離子和硫酸根離子。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸洗三元前驅(qū)體的方法,其特征在于,超聲波振動(dòng)頻率20~50khz。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的浸洗三元前驅(qū)體的方法,其特征在于,超聲波振動(dòng)時(shí)間2~3h。6.一種浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備,其特征在于,應(yīng)用如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的浸洗三元前驅(qū)體的方法,該設(shè)備包括陳化槽(12)和/或漿化槽(19)、離心機(jī)(16),陳化槽(12)內(nèi)設(shè)有第一超聲波振動(dòng)器(13),漿化槽(19)內(nèi)設(shè)有第二超聲波振動(dòng)器(20),陳化槽(12)連接離心機(jī)(16),離心機(jī)(16)連接漿化槽(19)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備,其特征在于,還包括第一純水槽(1)、料液配制槽(2)、氨水儲(chǔ)槽(3)、液堿儲(chǔ)槽(4)、料液儲(chǔ)槽(5)、第二純水槽(6)、第一平衡槽(7)、第二平衡槽(8)、第三平衡槽(9)和反應(yīng)釜(10),第一純水槽(1)連接料液配制槽(2),料液配制槽(2)連接料液儲(chǔ)槽(5),氨水儲(chǔ)槽(3)連接第一平衡槽(7),液堿儲(chǔ)槽(4)連接第二平衡槽(8),料液儲(chǔ)槽(5)連接第三平衡槽(9),第一平衡槽(7)、第二平衡槽(8)、第三平衡槽(9)和第二純水槽(6)連接反應(yīng)釜(10)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備,其特征在于,還包括第一稀堿槽(11)、第二稀堿槽(14)、第三純水槽(15)、母液槽(17)和洗水槽(18),反應(yīng)釜(10)和第一稀堿槽(11)連接陳化槽(12),陳化槽(12)、第二稀堿槽(14)和第三純水槽(15)連接離心機(jī)(16),離心機(jī)(16)分別連接母液槽(17)、洗水槽(18)和漿化槽(19)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的浸洗三元前驅(qū)體的設(shè)備,其特征在于,還包括輸送帶(21)、盤干機(jī)(22)、混料機(jī)(23)、振動(dòng)篩(24)、除鐵器(25)和包裝機(jī)(26),離心機(jī)(16)和/或漿化槽(19)通過輸送帶(21)連接盤干機(jī)(22),盤干機(jī)(22)連接混料機(jī)(23),混料機(jī)(23)連接振動(dòng)篩(24),振動(dòng)篩(24)連接除鐵器(25),除鐵器(25)連接包裝機(jī)(26)。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種浸洗三元前驅(qū)體的方法及設(shè)備,該方法利用超聲波振動(dòng)除去三元前驅(qū)體物料中的可溶性雜質(zhì)離子。主要是降低前驅(qū)體中的可溶性雜質(zhì)離子,利用超聲波振動(dòng),提高三元前驅(qū)體中可溶性離子的動(dòng)能,改變離子運(yùn)動(dòng)方式,增強(qiáng)分子間的運(yùn)動(dòng)速率,從而除去三元前驅(qū)體中的可溶性離子,一方面極大降低了雜質(zhì)數(shù)量,提高正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,減少正極材料制備過程中的SO2排放量,獲得安全性高的三元鋰電池;另一方面使用超聲波振動(dòng)浸洗,較現(xiàn)有方法稀堿用量每噸產(chǎn)品節(jié)約稀堿0.25~0.875m3,節(jié)約純水1m3/噸產(chǎn)品,對(duì)于前驅(qū)體行業(yè)排名前五的企業(yè)年產(chǎn)能5~10萬噸,按本發(fā)明方法,每年每家企業(yè)可節(jié)約純水5~10萬噸,節(jié)約稀堿1.25~8.75萬噸,極大降低生產(chǎn)成本,減少廢水處理量。水處理量。水處理量。

技術(shù)研發(fā)人員:張燕輝 李超 李潔 邢王燕 孫宏 岳川豐 羅宗權(quán) 劉小翠 左美華

受保護(hù)的技術(shù)使用者:宜賓鋰寶新材料有限公司

技術(shù)研發(fā)日:2021.12.20

技術(shù)公布日:2022/4/29
聲明:
“浸洗三元前驅(qū)體的方法及設(shè)備與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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