[发明专利]一种低杂质多元前驱体的制备方法

权利要求书

1.一种低杂质多元前驱体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将三元混合金属盐溶液A，与沉淀剂、络合剂同时加入反应釜中搅拌，共沉淀后得到前驱体混悬液B；

(2)将步骤(1)中前驱体混悬液B导入电磁分离罐持续搅拌，进行励磁，建立不同方向的磁场，逐步分离去除前驱体混悬液B中的阴、阳杂质离子，得到前驱体混悬液D；所述电磁分离罐的罐外壁缠绕励磁线圈，线圈能通顺时针和逆时针直流电，从上到下缠绕逐渐由疏松至紧密，在电磁分离罐的罐内产生非均匀磁场；所述电磁分离罐内搅拌桨转动方向与励磁线圈的电流方向相反，产生非均匀磁场；原本与前驱体一起运动的阳离子在非均匀磁场中受洛伦兹力的作用，被约束至聚集区内做螺线运动，且随磁场强度的增加，螺线半径逐渐减小，使阳离子和前驱体分离；所述电磁分离罐内阳离子抽出后，搅拌方向不变，变换电流方向，产生反向非均匀磁场，阴离子在非均匀磁场中受到洛伦兹力的作用，被约束至聚集区内做螺线运动，且随磁场强度的增加，螺线半径逐渐减少，使阴离子和前驱体分离；

(3)将步骤(2)中的前驱体混悬液D进行过滤、烘干和筛分，筛分后再进行除磁性粉末步骤，用磁选机对整个制备过程中引入的磁性杂质进行去除，得到低杂质含量的多元前驱体产品；

其中，步骤(3)制得的多元前驱体产品中杂质离子Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺/Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺和Cl^-的含量均在30ppm以下，硫杂质的含量在1000ppm以下。

2.根据权利要求1所述的低杂质多元前驱体的制备方法，其特征在于，

所述步骤(1)中，三元混合金属盐溶液A为可溶性的镍盐、钴盐、锰/铝盐的无机盐或有机盐，其无机盐包含硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐或盐酸盐中的一种或几种的混合物，浓度为0.5-2.5mol/L；

沉淀剂为氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸钠、乳酸钠、酒石酸钠的一种或几种的混合物，浓度为1-3mol/L；

络合剂为NH₃·H₂O、NaOH、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸二钠或LiOH溶液中的一种或几种的混合物，浓度为0.5-2.0mol/L。

3.根据权利要求2所述的低杂质多元前驱体的制备方法，其特征在于，

所述沉淀剂为氢氧化钠。

4.根据权利要求2所述的低杂质多元前驱体的制备方法，其特征在于，

所述络合剂为NH₃·H₂O溶液。

5.根据权利要求1所述的低杂质多元前驱体的制备方法，其特征在于，

所述步骤(1)中，共沉淀的反应、形核、长大和陈化的时间为10-30h，反应釜的pH控制在10.5-13.5，反应温度控制在40-80℃。

6.根据权利要求1所述的低杂质多元前驱体的制备方法，其特征在于，

所述步骤(1)中反应釜为双层内筒结构。

7.根据权利要求1所述的低杂质多元前驱体的制备方法，其特征在于，

所述步骤(2)中，电磁分离罐的磁场调节范围为1-12000Oe。

8.根据权利要求1所述的低杂质多元前驱体的制备方法，其特征在于，

所述步骤(2)中，不同方向的磁场的励磁时间均为1-60min。

9.根据权利要求1所述的低杂质多元前驱体的制备方法，其特征在于，

所述步骤(2)中，电磁分离罐的罐底部配置抽离管加过滤膜；开启底部抽液管时，将聚集区的杂质离子溶液间断抽离出来，并同时间断补充去离子水。