[发明专利]一种三元前驱体金属盐溶液的精确配料方法

摘要

本发明属于锂离子电池三元前驱体制备技术领域，特别涉及一种三元前驱体制备过程中金属盐溶液的配料方法。本发明首先通过科里奥利力质量流量计同时测量金属盐溶液的质量流量、密度和温度参数；然后对金属盐溶液在不同温度下的体积进行修正补偿，根据温度区间的不同分别采用不同的补正方式，从而得到补正后的金属盐溶液密度；再根据金属盐溶液在不同密度下对应的金属离子浓度的线性关系式，得到金属离子浓度，最后得出金属离子质量流量。当金属离子质量的累计值与所要求的目标值一致时，完成一次精确配料，精确配料均基于DCS控制系统通过编程组态全自动完成。本发明测量精度高，能够消除温度影响，同时减少人员干预带来的测量影响。

主权项

1.一种三元前驱体金属盐溶液的精确配料方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤一：用科里奥利力原理的质量流量计同时测量金属盐溶液的质量流量、密度和温度参数，得到实际温度下的体积流量；步骤二：在金属盐溶液温度≤36℃时，参考不同温度下标准滴定溶液的体积补正值，见表1，换算得到20℃时的体积流量，从而得到20℃、常压下的金属盐溶液的密度即补正后金属盐溶液密度；当金属盐溶液温度＞36℃，≤70℃时，近似以水在不同温度下的密度换算得到的体积膨胀值作为体积补正值，见表2，换算得到20℃时的体积流量，从而得到补正后金属盐溶液密度；表1不同温度下标准滴定溶液的体积补正值注1：本表数值是以20℃为标准温度以实测法测出；注2:本表中带有“+”“-”号的数值是以20℃为分界，室温低于20℃的补正值为“+”，高于20℃的补正值为“-”；注3:本表的用法：如1L硫酸溶液[C(1/2H2SO4)＝1mol/L]由25℃换算为20℃时，其体积补正值为-1.5mL，故40.00mL换算为20℃时体积为：V20＝40.00-(1.5/1000)*40.00＝39.94(mL)；表2不同水温时水的密度表注1：本表中各温度下的体积膨胀值的大小是基于水温为20℃时的修正值；注2：本表的用法：如1L硫酸溶液[C(1/2H2SO4)＝1mol/L]由40℃换算为20℃时，其体积补正值约为6.03mL，故40.00mL换算为20℃时体积为：V20＝40.00-(6.03/1000)*40.00＝39.76(mL)；步骤三：根据表3“20℃及常压下金属盐溶液在不同密度下对应的金属离子浓度的线性关系式”得到金属离子浓度，从而求得金属离子质量百分比，即金属离子浓度/补正后金属盐溶液密度；最后得出金属离子质量流量，即金属离子质量百分比×金属盐溶液质量流量；当金属离子质量的累计值与所要求的目标值一致时，完成一次精确配料；表3用滴定法测得的金属盐溶液密度与金属离子浓度的线性关系方程式(以硫酸钴金属液为例)