[发明专利]一种连续、快速制备高镍的镍钴锰三元材料前驱体的方法

权利要求书

1.一种连续、快速制备高镍的镍钴锰三元材料前驱体的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）将镍的的可溶性盐、钴的可溶性盐、锰的可溶性盐混合溶液通过蠕动泵通入到泰勒涡旋结晶器中，同时利用另外一个蠕动泵注入碱性溶液及缓冲溶液调节体系pH为9~13，利用控温系统调节温度为30~80 ^oC, 由电机带动的结晶器内柱的转速为100~1500rpm, 在泰勒涡旋结晶器中的反应槽中的料液自然溢流排出，直到pH恒定，也就是达到恒稳态的时候，开始收集料液，此时料液在反应槽中的停留时间为0.2~5 小时；

（2）将步骤（1）中溢流排出的料液输入至过滤装置进行过滤洗涤，直至无副产物硫酸钠残留后转移至干燥装置，在60~180 ^oC，优选为100~180 ^oC，更优选为110 ^oC ~150 ^oC条件下干燥2~10 小时后研磨粉碎，制得三元材料前驱体颗粒。

2.根据权利要求1所述的连续、快速制备高镍的镍钴锰三元材料前驱体的方法，其特征在于，所述镍的的可溶性盐包括硫酸镍、硝酸镍和镍的卤化物中的一种或几种；所述钴的可溶性盐包括硫酸钴、硝酸钴和钴的卤化物中的一种或几种；所述锰的可溶性盐包括硫酸锰、硝酸锰和锰的卤化物中的一种或几种；所述镍的的可溶性盐、钴的可溶性盐、锰的可溶性盐混合溶液的浓度为1~4mol/L, 其加入泰勒涡旋结晶器反应槽的速度为1~20 mL/min。

3.根据权利要求1所述的连续、快速制备高镍的镍钴锰三元材料前驱体的方法，其特征在于，所述的碱性溶液为氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或几种；所述的缓冲溶液为铵盐中的一种或几种；所述的pH值为9~14，更优为10~13，最优为10~11；所述的碱性溶液及缓冲溶液，其加入泰勒涡旋结晶器反应槽的速度为0.1~2 mL/min。

4.根据权利要求1所述的连续、快速制备高镍的镍钴锰三元材料前驱体的方法，其特征在于，所述泰勒涡旋结晶器中的反应槽的温度为30~80^oC, 更优为40~70^oC，最优为40~50^oC。

5.根据权利要求1所述的连续、快速制备高镍的镍钴锰三元材料前驱体的方法，其特征在于，所述由电机带动的结晶器内柱的转速为100~1500rpm，更优为500~1500rpm，最优为1000~1500rpm。

6.根据权利要求1所述的连续、快速制备高镍的镍钴锰三元材料前驱体的方法，其特征在于，所述的料液在反应槽中的停留时间为0.2~5 小时，更优为0.5~1小时，最优为0.5小时。

7.根据权利要求1所述的连续、快速制备高镍的镍钴锰三元材料前驱体的方法，其特征在于，所述制得的三元材料前驱体颗粒为(Ni_xCo_yMn_z)O₂, 其中x+y+z=1, x>0.5, y<0.4, z<0.4。

8.根据权利要求1所述的连续、快速制备高镍的镍钴锰三元材料前驱体的方法，其特征在于，所述制得的三元材料前驱体颗粒微观形貌为由片状聚合而成的球形，且颗粒大小为6~15µm。