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制備羥基氧化鈷的方法與流程

677   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:南通金通儲能動力新材料有限公司  
2023-10-31 14:31:56
1.本發(fā)明涉及鋰離子電池正極材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種制備羥基氧化鈷的方法。 背景技術(shù): 2.鈷酸鋰正極材料是制作鋰電池的關(guān)鍵性材料之一,而羥基氧化鈷則是生產(chǎn)鈷酸鋰正極材料的重要上游材料。隨著智能設(shè)備的快速發(fā)展,羥基氧化鈷的需求量也在日益擴(kuò)大。 3.目前,在工業(yè)生產(chǎn)羥基氧化鈷過程中主要分為兩種氧化方法,第一種是在反應(yīng)過程中加入氧化劑或者通入氧化性氣體,第二種是先制備氫氧化鈷,再用氧化劑氧化得到羥基氧化鈷。相對于第二種方法,第一種方法制備出來的羥基氧化鈷形貌均勻,一致性好。然而,采用第一種方法制備羥基氧化鈷時容易產(chǎn)生細(xì)粉,導(dǎo)致產(chǎn)品粒度分布太寬,影響最終正極材料的電化學(xué)性能。此外,在通入氧化性氣體時,由于氣液混合不均勻,導(dǎo)致反應(yīng)釜內(nèi)氧化不均勻,進(jìn)而影響產(chǎn)品一致性。 4.有鑒于此,如何設(shè)計一種能夠連續(xù)制備出具有較窄粒度分布、一致性好的羥基氧化鈷產(chǎn)品的方法及裝置便成為本發(fā)明所要研究的課題。 技術(shù)實現(xiàn)要素: 5.本發(fā)明的目的是提供一種制備羥基氧化鈷的方法。 6.為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種制備羥基氧化鈷的方法,包括如下步驟:步驟一、配制摩爾濃度為1.5~2.5mol/l的鈷鹽溶液;配制摩爾濃度為8~16mol/l的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液作為沉淀劑;配制摩爾濃度為0.1~0.7mol/l的氨水溶液作為絡(luò)合劑;步驟二、向一封閉的反應(yīng)釜中加入所述沉淀劑、純水和所述絡(luò)合劑配成底液;控制所述底液的ph值為10.20~11.60,氨濃度為0.01~0.25mol/l,并將底液的溫度維持在60~80℃;步驟三、保持反應(yīng)釜攪拌開啟,將步驟一中的所述鈷鹽溶液與一氧化性氣體通過混合后以10~60 l/min的流速持續(xù)加入到所述反應(yīng)釜中進(jìn)行共沉淀反應(yīng);將步驟一中的所述沉淀劑以及所述絡(luò)合劑分別以3~30l/min的流速持續(xù)加入到所述反應(yīng)釜中進(jìn)行共沉淀反應(yīng);反應(yīng)過程中的ph值保持在10.20~11.60,反應(yīng)溫度維持在60~80℃,合成釜的轉(zhuǎn)速為80~200r/min;步驟四、將經(jīng)過步驟三獲得的共沉淀產(chǎn)物經(jīng)過壓濾、洗滌、干燥得到羥基氧化鈷。 7.上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下:1.上述方案中,在所述步驟三中,所述氧化性氣體包括氧氣、空氣、臭氧、氯氣中的一種。 8.2.上述方案中,在所述步驟三中,混合時,所述氧化性氣體的流量為20~80l/min。 9.3.上述方案
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