1.本发明涉及锂离子电池材料制备技术领域,特别地,涉及一种镍钴锰氢氧化物的水洗方法。
背景技术:
2.锂离子电池主要包括正极、负极、可以传导锂离子的电解质、以及把正负极隔开的隔膜;其中,锂离子电池正极材料是决定电池电化学性能、安全性能、能量密度以及价格成本的的关键因素;目前,锂离子电池正极材料主要有钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和镍钴锰酸锂等,其中,镍钴锰酸锂以其比容量高、热稳定性好和价格低廉等优点成为锂离子电池正极材料中最具潜力的一种,在电动车、电动工具等动力领域具有很好的应用前景,镍钴锰氢氧化物是镍钴锰酸锂的一种制备材料。
3.镍钴锰氢氧化物即镍钴锰三元前驱体,在制备镍钴锰氢氧化物需要通过离心机进行固液分离,以去除镍钴锰氢氧化物浆料中的母液;此外,镍钴锰氢氧化物在合成过程中,由于原材料中含有大量的硫酸根,同时反应过程中使用氢氧化钠作为沉淀剂,导致体系中存在大量钠离子和硫酸根离子,游离的钠离子和硫酸根离子会以表面吸附、占位镍钴锰氢氧化物层间等形式存在于物料中,因此在利用离心机去除镍钴锰氢氧化物浆料中的母液后,需要用大量纯水对镍钴锰氢氧化物进行洗涤去除物料中残留的na/s等杂质离子。
4.通过离心机处理镍钴锰三元前驱体浆料时,常规选用的滤布孔径主要有以下几种:1340目(10μm)、2680目(5μm)、5000目(2.6μm)、10000目(1.3μm),行业内目前镍钴锰三元前驱体粒度主要分为d50 2~5μm的小颗粒、d50 5~10μm的中颗粒、d50 10~15μm的大颗粒以及d50 10~20μm的超大颗粒四种类型;在实际生产过程中,镍钴锰三元前驱体因其产品粒度小,固液分离初期会出现跑混现象,即产品颗粒会穿过滤布流失的现象,跑混现象随着所处理产品粒度的减小而加剧,在现有技术中,为了减缓跑混现象通常会选用孔径小的滤布,然而即使选用10000目(1.3)μm的超小孔径滤布也无法完全杜绝进料初期颗粒穿滤问题。
5.此外,选用孔径小的滤布虽然能够改善固液分离初期的跑混现象,但同时也会导致固液分离不充分;而由于母液是高浓度杂质液体,倘若固液分离阶段母液残留量较大,则会严重影响下一步洗涤除杂na/s效果,在之后的步骤中就需要通过提高洗涤纯水量来置换和冲洗残留的母液;同时固液分离不充分会导致物料含水量高,由于镍钴锰氢氧化物为非牛顿流体,会导致生产操作卸料时难度加大。
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