[发明专利]一种低杂质多元前驱体的制备方法

摘要

本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，具体公开了一种低杂质多元前驱体的制备方法。本发明将多元前驱体中所含杂质进行了分离，其过程是：将镍盐、钴盐和锰/铝盐的无机盐或有机盐的三元混合金属盐溶液与沉淀剂、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,连同和母液一起导入电磁分离罐中，搅拌，建立不同方向的磁场，分别约束残余阳离子和阴离子，抽离，得到去除杂质离子的前驱体混悬液D，过滤、烘干、筛分、除磁粉，得到多元前驱体产品。本发明工艺简单高效，低成本，低污染，节能环保，制得的多元前驱体产品中杂质含量较低，满足了锂离子电池用正极材料要求，适合于工业规模化生产。

主权项

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。