一种大容积三元正极材料前驱体反应釜

    公开(公告)号:CN110193332B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN201910524218.X

    申请日:2019-06-18

    IPC分类号: B01J19/18 H01M4/04

    摘要: 一种大容积三元正极材料前驱体反应釜;包括密闭釜体,釜体中具有反应腔室;釜体上开设有进料口及出料口,均连通反应腔室;还包括主搅拌装置及副搅拌装置;主搅拌装置包括第一转动轴,且自上而下间隔设有多组第一搅拌桨叶;副主搅拌装置包括第二转动轴,与第一转动轴平行,且自上而下间隔设有多组第二搅拌桨叶;釜体的外壁上绕制有循环传热夹套,釜体中设有传热盘管,其管道呈螺旋状层叠排布。本发明解决了反应釜放大后热传递纯滞后、时间长,以及剪切力减弱导致前驱体颗粒易团聚等不足。具有结构设计巧妙,热传递效率高以及搅拌剪切力强等优点。

    一种富锂锰基正极材料前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN114804228B

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN202210434330.6

    申请日:2022-04-24

    摘要: 一种富锂锰基正极材料前驱体,化学式为NixCoyMnz(OH)2,制备方法包括:一、配制Ni、Co、Mn、H2O2的混合溶液;配制氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为沉淀剂;配制氨水溶液作为络合剂;二、加入纯水、沉淀剂和络合剂配成底液;三、通入氮气或者惰性气体,将混合溶液、沉淀剂与络合剂持续加入釜中共沉淀;控制釜中固含量,至物料粒度达到目标时停止反应;四、将共沉淀产物经过离心、洗涤、干燥得到疏松多孔的富锂锰基正极材料前驱体。本发明制备了一种疏松多孔的氢氧化物体系的层状富锂锰基正极材料前驱体,提高其对应正极材料的容量。

    一种预锂化复合正极前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN116768286A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310474638.8

    申请日:2023-04-28

    摘要: 一种预锂化复合正极前驱体及其制备方法,前驱体的通式为LixNiy1Coz1Mn1‑y1‑z1(CO3)1+x/2+aNiy2Coz2Mn1‑y2‑z2(OH)2。制备方法:配置锂盐、镍盐、钴盐及锰盐的混合四元盐溶液,并配置碳酸盐沉淀剂溶液;配置镍盐、钴盐及锰盐的混合三元盐溶液;配置氨水溶液以及氢氧化钠溶液;在第一反应釜中采用喷雾法制备碳酸系四元材料浆料,反应1~2小时后,开启第一反应釜和提浓装置的溢流及循环,当釜内浆料密度达到1.15~1.30g/cm3时停止反应,此时釜中浆料作为核体浆料,其D50为1.8~2.5μm;将所述核体浆料作为初始底液转入第二反应釜进行湿法共沉淀反应;对步骤三的产物依次进行离心洗涤、烘干、筛分除铁,得到预锂化三元前驱体材料。本发明产物均一,可有效减少烧结工序能耗水平,降低生产成本。

    一种三元正极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN114520326B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202210129130.X

    申请日:2022-02-11

    摘要: 一种三元正极材料,化学式为LiNixCoyMnzMkZr1‑x‑y‑z‑kO2,M元素为La、Al、W、Y、Eu、B中的一种或多种。其制备方法包括:一、配制Ni、Co、Mn、锆盐和M元素的混合盐溶液,配制沉淀剂和络合剂;二、保持反应釜的搅拌开启,通入混合气至氧含量达到10~60mg/L,将混合盐溶液、沉淀剂及络合剂加入釜中进行共沉淀;溢流流向提浓机,控制釜中固含量为22~28%,当粒度、粒度径距达到目标值时停止反应;经压滤、洗涤、干燥后得到三元前驱体;三、将三元前驱体与锂盐混合,加热反应后破碎、筛分得到三元正极材料。本发明有利于提高锂离子的扩散速度,增加与电解液的接触面积,提高离子传输效率。

    一种功率型锂离子电池正极材料前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN114772658A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210455870.2

    申请日:2022-04-24

    摘要: 一种功率型锂离子电池正极材料前驱体,化学式为NixCoyMnzMk(OH)2,制备方法包括:一、配制Ni、Co、Mn、M盐的混合溶液;配制氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为沉淀剂;配制氨水溶液作为络合剂;二、向釜中加入纯水、沉淀剂和络合剂配成底液;三、通入空气与氮气的混合气体,将混合溶液、沉淀剂与络合剂持续加入釜中进行共沉淀;控制釜中的固含量,当物料粒度达到目标时停止反应;四、将产物压滤、洗涤、干燥得到疏松多孔的功率型锂离子电池正极材料前驱体。本发明前驱体提高了循环与倍率性能,提高了材料的加工性能,防止在电池级片滚压过程中发生破裂。锂离子传输效率高,保证了倍率性能。

    一种高性能三元前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN113716627A

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202111142039.3

    申请日:2021-09-28

    摘要: 一种高性能三元前驱体的制备方法,包括:一、配制Ni、Co、Mn、氧化剂、络合剂和稀土盐的第一混合溶液;配制Ni、Co、Mn、络合剂和稀土盐的第二混合溶液;配制氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为沉淀剂;配制铝源和添加剂的第三混合溶液;二、向反应釜中加入沉淀剂、纯水、添加剂和络合剂配成底液,底液pH 12.65~12.85,温度50~70℃;三、通入氮气,将第一混合溶液、第三混合溶液与沉淀剂分别加入反应釜中共沉淀;溢流液流向中转槽,初期粒度1.2~1.6um;600~1000分钟后,停第一混合溶液,进第二混合溶液,待粒度长到2.4~3.0um时将中转槽内的浆料转入反应釜,当两者的粒度均长到2.4~3.0um时停止;四、将获得的浆料经压滤、洗涤、干燥得到高镍三元前驱体。本发明提高了材料中锂离子的传输速度,且可避免团聚现象。

    一种中空三元正极材料前驱体及制备方法

    公开(公告)号:CN114804232B

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202210526446.2

    申请日:2022-05-16

    IPC分类号: C01G53/00

    摘要: 一种中空三元正极材料前驱体及制备方法。一种中空三元正极材料前驱体,化学式为NixCoyMnz(OH)2,其制备方法包括:一、配制Ni、Co、Mn的混合盐溶液;配制氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为沉淀剂;配制氨水溶液作为络合剂;配置添加剂溶液;二、釜中通入空气与氮气的混合气体,将混合盐溶液、络合剂、沉淀剂及添加剂溶液加入釜中造核,D501至D50的50~60%时溢流至提浓设备,固含量到25~30%时溢流至第一陈化槽;30~50h后进入核生长阶段,生长8~14h后关闭向第一陈化槽溢流,开启溢流至第二陈化槽,开启第一陈化槽回流反应釜,回流完后停止;三、将浆料压滤、洗涤、干燥制得中空三元正极材料前驱体。本发明方法可降低开釜频率与生产成本,提升批次稳定性。

    一种小颗粒三元前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN113735190B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202110976644.4

    申请日:2021-08-24

    摘要: 一种小颗粒三元前驱体及其制备方法,三元前驱体为NixCoyMnzZrk(OH)2,0.70≤x<0.98,0<y<0.30,0.01<z<0.30,0.001<k<0.006,且x+y+z+k=1;D50为3~5um。制备方法包括:一、配制Ni、Co、Mn、锆盐、乙醇、双氧水、添加剂及尿素的混合溶液;配制Ni、Co、Mn、锆盐的混合盐溶液;配制氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为沉淀剂;配制氨水溶液作为络合剂;二、将混合溶液投入水热釜中,120~200℃水热反应12~18h,离心洗涤得到中间体;三、向反应釜中加入中间体作为晶种,加入沉淀剂、纯水和络合剂配成底液;底液pH值为11.20~11.80,温度55~75℃;四、将混合盐溶液、沉淀剂及络合剂分别以200~800 mL/min的流速持续加入到反应釜中进行共沉淀;五、将共沉淀产物压滤、洗涤、干燥得到内部疏松的三元前驱体。本发明通过加入锆元素有效提高循环性能。制得的三元正极材料能缓解充放电产生的体积膨胀,提高电化学性能。

    一种新型小颗粒三元前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN113683129B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202110976635.5

    申请日:2021-08-24

    IPC分类号: C01G53/00

    摘要: 一种新型小颗粒三元前驱体及其制备方法,三元前驱体为NixCoyMnz(OH)2,0.50≤x<0.98,0<y<0.50,0.01<z<0.50,且x+y+z=1。制备方法包括:一、配制Ni、Co、Mn金属液;配制氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为沉淀剂;配制氨水溶液作为络合剂;二、向合成釜中加入氧化铝颗粒作为晶种,加入沉淀剂、纯水和络合剂配成底液,控制底液pH值为11.00~11.60,温度40~60℃;底液中的氧化铝颗粒为0.2~1.2g/L;三、将金属液、沉淀剂及络合剂分别以200~800 mL/min的流速持续加入到合成釜中进行共沉淀,生长到目标粒度时停止进液;然后调节温度到70~80℃,控制pH保持12.50~13.50进行陈化,陈化3~4h获得共沉淀产物;四、将共沉淀产物经过压滤、洗涤、干燥得到产品。本发明通过制备出内部中空的三元正极材料能够缓解充放电产生的体积膨胀,从而提高电化学性能。