[发明专利]一种利用电磁动态挤出机连续制备高镍三元前驱体的方法

摘要

本发明属于三元电池制备的技术领域，具体涉及一种利用电磁动态挤出机连续制备高镍三元前驱体的方法。本发明一种利用电磁动态挤出机连续制备高镍三元前驱体的方法，通过对不同镍含量的混合液在电磁动态挤出机中进行预沉淀和掺杂，使得掺杂占位均匀；而且通过不同镍含量的预沉淀物在锥形螺杆中深度沉淀和强力挤压缔合，形成梯度分布的高镍三元前驱体。解决了目前掺杂和梯度难控制的难题，实现了连续稳定、可控制备高镍前驱体。

主权项

1.一种利用电磁动态挤出机连续制备高镍三元前驱体的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、掺杂浆体的制备：将可溶性镁盐、可溶性钛盐、可溶性铝盐与四氧化三铁纳米晶体研磨，加去离子水，预制形成掺杂浆体；S2、Ni、Co、Mn盐混合溶液的制备：分别按Ni:Co:Mn摩尔比为6:2:2、5:2:3、2:3:5取镍、钴、锰可溶性盐，配制得到三种不同Ni、Co、Mn配比的金属盐混合溶液，分别标记为A、B、C；S3、不同浓度掺杂浆体的制备：分别向S2步骤制备得到的A、B、C混合金属盐溶液中加入S1步骤制备得到的掺杂浆体，搅拌混合均匀，得到三种不同掺杂浓度的混合浆体；其中，A混合金属盐溶液与掺杂浆体的质量比为100:20～40，B混合金属盐溶液与掺杂浆体的质量比为100:5～15，C混合金属盐溶液与掺杂浆体的质量比为100:0.5～3；S4、预沉淀掺杂的物料的制备：将S3步骤制备得到的三种不同掺杂浓度的混合浆体分别加入三台电磁动态螺杆挤出机中，加入少量碱液，在螺杆旋转剪切和电磁作用下，混合浆体中镁、钛、铝金属离子在四氧化三铁纳米磁性运动下均匀占位掺杂，得到三种预沉淀掺杂的物料；S5、梯度掺杂的高镍三元前驱体的制备：将S4步骤制备得到预沉淀掺杂的物料统一输送至第二阶螺杆挤出机，并加入氢氧化锂进行深度沉淀和强力挤压缔合，得到梯度且均匀掺杂的高镍三元前驱体。