KR102166089B1 - Washing method of Ni-Co-Mn composite precursor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 니켈-코발트-망간 복합전구체의 세정 방법 및 장치에 관한 기술로서, 세정 단계 사이에 임펠러를 이용하여 부직포에 붙어 있는 복합전구체를 세정액으로 떼어낸 후 세정을 진행하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for cleaning a nickel-cobalt-manganese composite precursor, and relates to a technology for performing cleaning after removing the composite precursor attached to the nonwoven fabric with a cleaning solution using an impeller between washing steps.

Description

니켈―코발트―망간 복합전구체의 세정 방법{Washing method of Ni-Co-Mn composite precursor}Cleaning method of nickel-cobalt-manganese composite precursor {Washing method of Ni-Co-Mn composite precursor}

본 발명은 니켈―코발트―망간의 3성분계 복합전구체(NixCoyMn1-x-y(OH)2)의 세정 장치 및 방법에 관한 기술이다. 더욱 구체적으로는 본 발명은, 리튬이차전지용 양극 활물질로 사용되는 니켈―코발트―망간의 3성분계 복합전구체의 세정 방법에 있어서, 복합전구체가 세정 장치의 부직포 벽면에 불규칙하게 들러붙어 있어 세정 효율이 떨어지는 문제점을 해결하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for cleaning a three-component composite precursor (Ni x Co y Mn 1-xy (OH) 2 ) of nickel-cobalt-manganese. More specifically, in the cleaning method of a three-component composite precursor of nickel-cobalt-manganese used as a positive electrode active material for a lithium secondary battery, the composite precursor is irregularly adhered to the nonwoven fabric wall surface of the cleaning device, resulting in poor cleaning efficiency. It relates to techniques to solve problems.

휴대용의 소형 전기ㆍ전자기기의 보급이 확산에 따라 니켈수소전지나 리튬 이차전지와 같은 신형 이차전지 개발이 활발하게 진행되고 있다. 또한, 이차전지는 하이브리드자동차(HEV), 전기자동차(EV) 등에 사용되는 등, 적용분야가 확대되면서 이차전지에 대한 연구와 개발이 활발히 이루어지고 있다. With the spread of portable small electric and electronic devices, the development of new secondary batteries such as nickel hydride batteries and lithium secondary batteries is actively progressing. In addition, as secondary batteries are used in hybrid vehicles (HEVs), electric vehicles (EVs), and the like, research and development on secondary batteries are being actively conducted as the fields of application are expanded.

이차전지 중 리튬이차전지는 흑연 등의 카본을 음극 활물질로 사용하고, 리튬이 포함되어 있는 금속 산화물을 양극 활물질로 사용하며, 비수 용매를 전해액으로 사용하는 전지이다. 리튬이차전지에 사용되는 양극 활물질로는 리튬 단독이 아닌 니켈, 코발트, 망간 등을 혼합하여 양극 활물질로 제조함으로써 에너지밀도 및 전기전도성 등의 양극 물성을 만족시키고 있다. Among the secondary batteries, a lithium secondary battery is a battery using carbon such as graphite as a negative electrode active material, a metal oxide containing lithium as a positive electrode active material, and a non-aqueous solvent as an electrolyte. As a positive electrode active material used in a lithium secondary battery, the positive electrode properties such as energy density and electrical conductivity are satisfied by mixing nickel, cobalt, manganese, and the like, instead of lithium alone.

예를 들어, Li2CO3와 니켈-코발트-망간 전구체(NixCoyMn1-x-y)를 혼합 소성 가공하여 양극 활물질로 사용하고 있다. 통상 상기 전구체는 공침법을 이용하여 제조되는데, 니켈염, 망간염 및 코발트염을 증류수에 용해한 후, 암모니아 수용액(킬레이팅제) 및 NaOH 수용액(염기성 수용액)과 함께 반응기에 투입하면 상기 전구체의 침전이 일어난다.For example, Li 2 CO 3 and a nickel-cobalt-manganese precursor (Ni x Co y Mn 1-xy ) are mixed and plasticized to be used as a positive electrode active material. Usually, the precursor is prepared using a co-precipitation method.After dissolving a nickel salt, manganese salt, and cobalt salt in distilled water, the precursor is precipitated when added to the reactor together with an aqueous ammonia solution (chelating agent) and an aqueous NaOH solution (basic aqueous solution). This happens.

이러한 복합전구체는 공침에 의해 제조된 후, 불순물을 제거하기 위한 세정 과정이 필수적으로 필요하다. After the composite precursor is prepared by co-precipitation, a cleaning process for removing impurities is essentially required.

예를 들어, 특허공개 제10-2015-0076305호에서는 세정액 분사기 및 망체를 포함하는 여과기를 포함하는 세정기 및 상기 여과기에 결합되어, 상기 여과기에 음압을 가하는 감압기를 포함하는 양극재 전구체의 세정 장치를 공개하고 있는데, 위 특허의 방법에서는 감압기를 사용함으로써 장치가 복잡해지고 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. For example, in Patent Publication No. 10-2015-0076305, there is provided a cleaning device for a cathode material precursor including a cleaning device including a filter including a cleaning liquid injector and a mesh, and a pressure reducer that is coupled to the filter and applies negative pressure to the filter. Although disclosed, the method of the above patent has a problem that the apparatus is complicated and takes a long time by using a pressure reducer.

또한, 특허공개 제10-2015-0093320호에서는 반응, 세정, 여과, 건조가 단일 공정에서 수행되는 수직형 쿠에트-테일러 반응장치를 수반한 공침반응기에 관한 기술을 공개하고 있으며, 하나의 장치 내에서 시드의 합성과 성장, 세정과 여과 및 건조 과정까지 모두 이루어지기 때문에 설비의 크기를 크게 줄일 수 있고, 제어가 단순하며, 반응물질이 공기 중에 노출되어 오염될 우려가 없어서 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있으나, 쿠에트-테일러 반응장치 이외에는 적용 불가능할 뿐만 아니라, 하나의 장치 내에서 세정이 이루어지므로, 통상의 세탁기형 세정 장치에 비해 세정 효과가 떨어질 수 밖에 없다.In addition, Patent Publication No. 10-2015-0093320 discloses a technology related to a co-precipitation reactor with a vertical Kuet-Taylor reaction device in which reaction, washing, filtration, and drying are performed in a single process. Since synthesis and growth of seeds, washing, filtration and drying are all performed, the size of the facility can be greatly reduced, control is simple, and there is no fear of contamination due to exposure of reactants to the air, so productivity can be greatly improved. Although there is an advantage, it is not applicable except for the Kuet-Taylor reaction device, and since the cleaning is performed in one device, the cleaning effect is inevitably lower than that of a conventional washing machine type cleaning device.

도 1은 종래 세탁기형 세정 장치(100')의 개략도로서, 설명의 편의상 주요 구성만을 도시하였다. 종래 세정 장치(100')는 외부의 수조(10), 수조(10) 내부의 회전조(20), 회전조(20)의 내측면에 고정 설치되는 부직포(30), 상기 회전조(20)를 회전하는 구동력을 제공하는 회전모터(40) 및 세정액을 배출하기 위한 드레인밸브(50)를 포함하여 구성된다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 세정액을 공급하기 위한 파이프 라인이 더 구비되어, 회전조(20) 내로 세정액을 공급한다.1 is a schematic diagram of a conventional washing machine type washing apparatus 100', and only main configurations are shown for convenience of explanation. The conventional cleaning device 100' includes an external water tank 10, a rotation tank 20 inside the water tank 10, a nonwoven fabric 30 fixedly installed on the inner surface of the rotation tank 20, and the rotation tank 20 It is configured to include a rotary motor 40 for providing a driving force to rotate and a drain valve 50 for discharging the cleaning liquid. In addition, although not shown in the drawings, a pipeline for supplying the cleaning liquid is further provided to supply the cleaning liquid into the rotating tank 20.

또한, 통상적으로 복합전구체의 세정은 여러 차례, 예를 들어, 1차 세정은 알칼리 세정수를 이용하여 세정하며, 나머지 2~4차는 순수한 고온의 물로 세정한다. 이때 각 세정수로 세정이 끝난 후에는 도 1과 같이 복합전구체(P)가 세정 과정에서 회전조(20)의 회전에 의한 원심력에 의해 부직포(30)의 측면에 케이크처럼 서로 엉겨붙어 있을 뿐만 아니라, 균일하게 붙어 있지도 않는다. 이러한 상태에서 다시 세정수를 부어 다음 회차의 세정을 하는 경우 부직포 벽에 달라붙은 복합전구체는 세정수에 골고루 섞이지 않고 여전히 부직포 벽에 달라붙은 상태에서 회전조(20)가 회전하면서 세정이 이루어지기 때문에 복합전구체의 세정이 균일하지 못한 단점이 있다.In addition, in general, the composite precursor is washed several times, for example, the first washing is washed with alkaline washing water, and the remaining second to fourth washings are washed with pure hot water. At this time, after washing with each washing water, as shown in FIG. 1, the composite precursor P is not only stuck together like a cake on the side of the nonwoven fabric 30 by the centrifugal force caused by the rotation of the rotating tub 20 in the washing process. , It is not evenly attached. In this state, when the washing water is poured again and the next washing is performed, the composite precursor adhered to the nonwoven fabric wall is not evenly mixed with the washing water, and the rotating tub 20 rotates while washing is performed while still sticking to the nonwoven fabric wall. There is a disadvantage that the cleaning of the composite precursor is not uniform.

특허공개 제10-2015-0076305호Patent Publication No. 10-2015-0076305 특허공개 제10-2015-0093320호Patent Publication No. 10-2015-0093320

본 발명은 세정 후 회전조 벽면의 부직포에 복합전구체가 붙어 있어 다음 세정 시 세정 효율이 떨어지는 문제점을 해결할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method capable of solving the problem of deteriorating cleaning efficiency during the next cleaning because a composite precursor is attached to a nonwoven fabric on a wall of a rotating tank after cleaning.

특히, 본 발명은 세탁기형 세정 장치를 통해 세정 후 회전조 벽면의 부직포에 복합전구체가 붙어 있어 다음 세정 시 세정 효율이 떨어지는 문제점을 해결할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In particular, an object of the present invention is to provide an apparatus and method capable of solving the problem of deteriorating cleaning efficiency during the next cleaning because a composite precursor is attached to a nonwoven fabric on a wall of a rotating tank after cleaning through a washing machine type cleaning device.

특히, 본 발명은 간단한 구성의 추가로, 세탁기형 세정 장치를 통해 세정 후 회전조 벽면의 부직포에 복합전구체가 붙어 있어 다음 세정 시 세정 효율이 떨어지는 문제점을 해결할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In particular, the present invention aims to provide an apparatus and method capable of solving the problem of deteriorating cleaning efficiency during the next cleaning because the composite precursor is attached to the nonwoven fabric on the wall of the rotating tank after cleaning through a washing machine-type cleaning device with the addition of a simple configuration. To do.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 외부의 수조, 수조 내부의 회전조, 회전조 내측면에 설치되는 부직포, 상기 회전조의 하부에 위치하며, 상기 회전조를 회전하는 구동력을 제공하는 회전모터, 및 세정 후의 세정수를 외부로 배출하기 위한 드레인밸브를 포함하되, 상기 회전조의 내부의 세정액을 교반하기 위한 임펠러(impeller)를 1개 이상 더 구비하는 것을 특징으로 하는 니켈-코발트-망간 복합전구체의 세정 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is an external water tank, a rotation tank inside the water tank, a nonwoven fabric installed on the inner surface of the rotation tank, a rotation motor located under the rotation tank and providing a driving force to rotate the rotation tank, And a drain valve for discharging the washing water after washing to the outside, but further comprising at least one impeller for agitating the washing liquid inside the rotating tank. The nickel-cobalt-manganese composite precursor Provides a cleaning device.

특히, 상기 임펠러는 새로운 세정액이 회전조에 충진되었을 때를 자동으로 인식하며, 회전조가 회전하기 전의 일정 시간만 임펠러가 자동으로 가동되도록 할 수 있다.In particular, the impeller automatically recognizes when a new cleaning liquid is filled in the rotating tub, and the impeller can be automatically operated only for a certain time before the rotating tub rotates.

또한, 본 발명은 복합전구체의 2회 이상의 세정 방법에 있어서, 전회차 세정 후 드레인을 하여 세정액을 배출하는 단계(1): 새로운 세정액을 회전조에 채운 후, 임펠러를 가동하여 회전조의 벽면에 붙은 복합전구체를 세정액으로 떼어내는 단계(2); 회전조를 회전하면서 복합전구체를 세정하는 단계(3)를 포함하는 복합전구체의 세정 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a method for cleaning two or more times of a composite precursor, the step of discharging the cleaning liquid by draining after the previous cleaning (1): After filling a new cleaning liquid into the rotating tank, the impeller is operated to attach the complex to the wall of the rotating tank. Removing the precursor with a cleaning solution (2); It provides a cleaning method for a composite precursor comprising the step (3) of washing the composite precursor while rotating the rotating tub.

특히, 상기 세정은 총 2회 이상으로 이루어지며, 최초 1회차는 알칼리수를 이용한 세정이며, 2회차 이상은 고온수를 이용한 세정일 수 있다.In particular, the washing is performed in a total of two or more times, and the first one is washing using alkaline water, and the second or more may be washing using hot water.

본 발명의 세정 장치 및 방법을 통해 복합전구체를 세정을 하는 경우, 부직포 벽면에 부착된 복합전구체가 세정액으로 다시 분해되어 나오므로, 종래 세정 장치 및 방법과는 달리 효율적으로 복합전구체의 세정이 가능한 장점이 있다. 특히, 본 발명의 장치 및 방법은 다수 회의 세정을 하는 과정에서 더욱 유용하게 사용할 수 있다.In the case of cleaning the composite precursor through the cleaning apparatus and method of the present invention, the composite precursor attached to the nonwoven fabric wall is decomposed again into a cleaning solution, so unlike the conventional cleaning apparatus and method, the composite precursor can be efficiently cleaned. There is this. In particular, the apparatus and method of the present invention can be more usefully used in the process of washing a plurality of times.

도 1은 종래의 복합전구체 세정 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 복합전구체 세정 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 복합전구체 세정 장치의 임펠러 사용 상태를 도식화한 도면이다.
도 4는 본 발명의 복합전구체 세정 방법을 도식화한 도면이다.1 is a cross-sectional view of a conventional composite precursor cleaning apparatus.
2 is a cross-sectional view of the composite precursor cleaning apparatus of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating a state in which an impeller is used in the composite precursor cleaning apparatus of the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating a method for cleaning a composite precursor according to the present invention.

본 발명은 니켈-코발트-망간 복합전구체[NixCoyMn1-x-y(OH)2, 여기서, 0＜x<1, 0＜y<1, 0＜x+y<1, 이하 편의상 "복합전구체"라 약칭함]의 공침 후 제조되는 복합전구체의 세정 방법에 관한 기술이다.The present invention is a nickel-cobalt-manganese composite precursor [Ni x Co y Mn 1-xy (OH) 2 , where 0<x<1, 0<y<1, 0<x+y<1, for convenience hereinafter "composite It is a technology related to a cleaning method of a composite precursor produced after coprecipitation of "precursor"

공침반응기 내에 황산니켈, 황산코발트 및 황산망간의 금속 수용액을 준비하여, 알칼리수 등을 첨가하여 공침을 통해 니켈-코발트-망간 복합전구체를 제조한다. 제조된 복합전구체는 불순물, 특히, 황과 나트륨이 다량 함유되어 있으며, 이를 세척하는 과정이 필수적이다. 통상 1회 이상의 알칼리수를 통한 세정 후, 다시 1회 이상의 고온의 물을 이용한 세정을 통해 복합전구체의 세정을 완료한다. A metal aqueous solution of nickel sulfate, cobalt sulfate, and manganese sulfate is prepared in the coprecipitation reactor, and alkaline water is added to prepare a nickel-cobalt-manganese composite precursor through coprecipitation. The prepared composite precursor contains a large amount of impurities, especially sulfur and sodium, and a cleaning process is essential. After washing with alkaline water one or more times, washing of the composite precursor is completed again through washing with hot water one or more times.

도 2는 본 발명의 세정 장치를 설명하기 위한 개략도로서, 설명의 편의를 위해 부수적인 구성은 생략하고 주요 구성 위주로 도시하였다. 본 발명의 세정 장치(100)는 종래 세정 장치(100')와 마찬가지로 외부의 수조(10), 수조 내부의 회전조(20), 회전조 내측면에 설치되는 부직포(30), 상기 회전조의 하부에 위치하며, 상기 회전조를 회전하는 구동력을 제공하는 회전모터(40) 및 세정 후의 세정수를 외부로 배출하기 위한 드레인밸브(50)를 포함하되, 상기 회전조의 내부의 세정액을 교반하기 위한 임펠러(60, impeller)를 1개 이상 더 구비하는 것을 특징으로 한다.2 is a schematic diagram for explaining the cleaning apparatus of the present invention, and for convenience of explanation, ancillary components are omitted and main components are mainly shown. The cleaning device 100 according to the present invention includes an external water tank 10, a rotating tank 20 inside the water tank, a nonwoven fabric 30 installed on the inner surface of the rotating tank, and the lower part of the rotating tank, similar to the conventional cleaning device 100'. And a drain valve 50 for discharging the washing water after washing to the outside, and an impeller for stirring the washing liquid inside the rotary vessel It is characterized in that it further comprises one or more (60, impeller).

임펠러(60)는 회전조(20)의 중앙에 1개만 설치될 수도 있고, 2개 이상 설치될 수도 있다. 임펠러(60)는 세척 장치(100)의 덮개(도면 미도시)에 고정 설치될 수도 있으며, 기타 회전조(20)와는 달리 회전하지 않는 구성 요소에 장착될 수 있다. Only one impeller 60 may be installed in the center of the rotating tub 20, or two or more impellers may be installed. The impeller 60 may be fixedly installed on a cover (not shown) of the cleaning device 100, and may be mounted on a non-rotating component unlike other rotating tubs 20.

도 3은 본 발명의 세정 장치(100)에서 임펠러(60)를 사용하는 것을 도식화한 것으로서, 전회차 세정이 끝나고 세정액을 드레인밸브(50)를 통해 외부로 배출하면 부직포(20)에는 케이크처럼 복합전구체(P)가 들러붙어 있게 된다. 다음 차수의 세정을 위해 새로운 세정액이 회전조(20)로 주입되면, 회전조(20) 내의 임펠러(60)가 회전함으로써, 부직포(60)의 벽면에 있던 복합전구체(P)가 다시 세정액으로 분해된다. 이렇게 세정액으로 복합전구체(P)가 분해된 상태에서 임펠러(60)의 가동을 멈추고, 회전조(20)를 회전하면서 세정을 진행한다. Figure 3 is a schematic diagram of the use of the impeller 60 in the cleaning device 100 of the present invention, and when the washing liquid is discharged to the outside through the drain valve 50 after the previous cleaning is finished, the non-woven fabric 20 is mixed like a cake. The precursor (P) is stuck. When a new cleaning solution is injected into the rotating tub 20 for the next order of cleaning, the impeller 60 in the rotating tub 20 rotates, thereby decomposing the composite precursor P on the wall of the nonwoven fabric 60 into the cleaning solution again. do. In the state where the composite precursor P is disassembled with the cleaning solution, the impeller 60 is stopped and the rotating tub 20 is rotated to perform cleaning.

이러한 세정이 끝난 후에는 다시 위의 과정들을 반복하면서 세정을 수차례 더 진행할 수 있다. 본 발명의 세정 장치(100)를 통한 세정 방법을 정리하면 도 4와 같다. 본 발명에서는 최초 1회차 세정에서는 임펠러(60)를 가동하지 않고 복합전구체(P)와 세정액이 담긴 상태에서 회전조(20)를 회전하면서 세정을 진행할 수 있다. 다만, 필요에 따라 1회차에서도 임펠러(60)를 먼저 가동한 후, 회전조(20)를 회전하면서 세정을 할 수도 있다. 1회차 세정이 완료되면, 세정액은 드레인밸브(50)를 통해 외부로 버리며, 2회차 세정을 위해 회전조(20)에 세정액이 채워진 상태에서 임펠러(60)를 가동한 후 세정 과정을 진행하며, 다음 회차에서도 세정액을 드레인밸브(50)를 통해 외부로 배출한 후, 새로운 세정액을 채운 상태에서 임펠러(60)를 일정시간 가동한 후 회전조(20)를 회전하면서 세정을 진행한다. 위와 같은 세정 과정을 새로운 세정액을 투입하여 여러 번 진행한다.After the cleaning is completed, the cleaning can be performed several more times by repeating the above processes again. The cleaning method through the cleaning apparatus 100 of the present invention is summarized as shown in FIG. 4. In the present invention, in the first round of cleaning, the impeller 60 may not be operated, but the composite precursor P and the cleaning liquid may be rotated while the rotating tank 20 is rotated. However, if necessary, the impeller 60 may be first operated even in the first round, and then cleaning may be performed while rotating the rotating tub 20. When the first cleaning is completed, the cleaning liquid is discarded to the outside through the drain valve 50, and the impeller 60 is operated while the rotating tank 20 is filled with the cleaning liquid for the second cleaning, and the cleaning process proceeds, Even in the next round, after the cleaning liquid is discharged to the outside through the drain valve 50, the impeller 60 is operated for a certain time in a state filled with the new cleaning liquid, and then the rotating tank 20 is rotated to perform cleaning. The above cleaning process is performed several times by adding a new cleaning solution.

임펠러(60)는 또한, 수위 감지 센서(도면 미도시)나 회전조(20)에 유입되는 세정액을 감지하여 자동으로 작동되게 할 수도 있다. 예를 들어, 전회차 세정이 끝나 세정액을 드레인 한 후, 새로운 세정액이 유입되면, 세정액의 수위를 감지하여 세정액이 일정 수위로 차는 경우, 임펠러(60)를 일정 시간만 회전하여 새로운 세정액으로 부직포(30)에 붙어 있는 복합전구체(P)가 세정액으로 분해되도록 할 수 있다. The impeller 60 may also detect a water level detection sensor (not shown) or a cleaning liquid flowing into the rotating tub 20 to be automatically operated. For example, when the cleaning liquid is drained after the previous cleaning is finished, when a new cleaning liquid is introduced, the level of the cleaning liquid is sensed and the cleaning liquid is filled to a certain level, the impeller 60 is rotated only for a certain period of time, and the nonwoven fabric ( The composite precursor (P) attached to 30) can be decomposed into a cleaning solution.

이하에서는 본 발명의 세정 효과를 실험을 통해 설명하기로 한다.Hereinafter, the cleaning effect of the present invention will be described through an experiment.

니켈-코발트-망간 복합전구체의 제조Preparation of nickel-cobalt-manganese composite precursor

황산니켈, 황산코발트, 황산망간을 0.6 : 0.2 : 0.2의 비율(몰비)로 혼합하여 2.5 M 농도의 공침용액을 준비하였고, 50% 농도의 수산화나트륨 수용액을 준비하였다. 상기 공침용액을 50 ~ 60℃로 유지되는 이온제거수가 포함된 이중수조구조인 100 L 공침반응기에 6.5 ~ 7.0 L/hr의 속도로 공급하였고, 공침 반응기 내부의 pH가 10.5 ~ 11.0이 유지되도록 상기 수산화나트륨 수용액을 가하였다. 첨가제로서 28% 농도의 암모니아 수용액을 공급하였다. 공침반응은 3시간 기준으로 니켈-코발트-망간 복합수산화물을 가라앉히고, 상등액을 제거하는 방법의 배치식 타입의 공침법으로 12시간 반응을 진행하였다.Nickel sulfate, cobalt sulfate, and manganese sulfate were mixed in a ratio (molar ratio) of 0.6:0.2:0.2 to prepare a coprecipitation solution having a concentration of 2.5 M, and an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 50% was prepared. The coprecipitation solution was supplied to a 100 L coprecipitation reactor with a double water tank structure containing deionized water maintained at 50 to 60°C at a rate of 6.5 to 7.0 L/hr, and the pH inside the coprecipitation reactor was maintained at 10.5 to 11.0. Sodium hydroxide aqueous solution was added. As an additive, an aqueous ammonia solution having a concentration of 28% was supplied. The co-precipitation reaction was carried out for 12 hours by a batch-type co-precipitation method in which the nickel-cobalt-manganese composite hydroxide was settled and the supernatant was removed.

위에서 제조된 복합전구체를 대상으로 아래 비교예와 실시예의 세정 실험을 진행하였다.Washing experiments of the comparative examples and examples below were conducted on the composite precursor prepared above.

비교예의 세정 후의 불순물 실험Impurity experiment after washing in Comparative Example

비교예의 세정은 별도의 임펠러가 없는 도 1과 같은 세정 장치를 이용하여, 총 4회 세정한 실험 결과이다. 표 1은, 1회는 알칼리 수용액으로 1시간 세정, 고온수로 각 1시간씩 3회 세정하여 총 4회의 세정 후의 불순물을 측정한 결과이다. The cleaning of the comparative example is an experiment result of cleaning a total of 4 times using a cleaning apparatus as shown in FIG. 1 without a separate impeller. Table 1 shows the results of measuring impurities after washing for a total of four times by washing with an aqueous alkali solution for 1 hour and washing with hot water for 1 hour each.

ItemItem Contents
(ppm)Contents
(ppm) ItemItem Contents
(ppm)Contents
(ppm) CuCu 0.440.44 NaNa 205.9205.9 FeFe 18.9718.97 CaCa 11.611.6 SS 15701570 SiSi 5.955.95 ZnZn 6.16.1 AlAl N.D.N.D. MgMg 31.931.9

Na은 205.9 ppm, S는 1570 ppm으로 측정되었으며, Cu, Fe, Zn, Mg 등의 금속은 소량 잔존하는 것으로 확인되었다.Na was measured as 205.9 ppm and S was measured as 1570 ppm, and it was confirmed that a small amount of metals such as Cu, Fe, Zn, and Mg remained.

실시예의 세정 후의 불순물 실험Impurity experiment after washing in Examples

비교예의 세정과 동일하였으며, 다만, 각 세정 후에 임펠러를 10분씩 회전하여 부직포 벽면에 쌓여 있던 복합전구체를 세정액으로 용해되도록 하였다. 불순물의 성분을 분석한 결과 표 2와 같았다.It was the same as the cleaning of the comparative example, except that after each cleaning, the impeller was rotated for 10 minutes to dissolve the composite precursor accumulated on the nonwoven wall with the cleaning solution. As a result of analyzing the components of the impurities, it was shown in Table 2.

ItemItem Contents
(ppm)Contents
(ppm) ItemItem Contents
(ppm)Contents
(ppm) CuCu 0.50.5 NaNa 142.7142.7 FeFe 17.817.8 CaCa 12.012.0 SS 12501250 SiSi N.D.N.D. ZnZn 2.52.5 AlAl N.D.N.D. MgMg 28.528.5

비교예의 결과와 비교하여, Na은 205.9->142.7ppm으로 줄어들었으며, S 역시 1570->1250 ppm으로 줄어들어, 본 발명의 세정 장치를 이용한 세정의 효과를 확인할 수 있었다.Compared with the results of the comparative example, Na was reduced to 205.9->142.7 ppm, and S was also reduced to 1570->1250 ppm, confirming the effect of cleaning using the cleaning apparatus of the present invention.

10 : 수조 20 : 회전조
30 : 부직포 40 : 회전모터
50 : 드레인밸브 60 : 임펠러
100, 100' : 세척 장치10: water tank 20: rotating tank
30: non-woven fabric 40: rotary motor
50: drain valve 60: impeller
100, 100': washing device

Claims (4)

외부의 수조; 수조 내부의 회전조; 회전조 내측면에 설치되는 부직포; 상기 회전조의 하부에 위치하며, 상기 회전조를 회전하는 구동력을 제공하는 회전모터; 세정 후의 세정수를 외부로 배출하기 위한 드레인밸브; 및 상기 회전조의 내부의 세정액을 교반하기 위한 임펠러(impeller)를 1개 이상 더 구비하되, 상기 임펠러는 새로운 세정액이 회전조에 충진되었을 때를 자동으로 인식하며, 회전조가 회전하기 전의 일정 시간만 임펠러가 가동되는 세정 장치를 이용한 니켈-코발트-망간 복합전구체의 2회 이상의 세정 방법에 있어서,
전회차 세정 후 드레인을 하여 세정액을 배출하는 단계(1) :
새로운 세정액을 회전조에 채운 후, 회전조를 회전하지 않고 임펠러를 가동하여 회전조의 벽면에 붙은 복합전구체를 세정액으로 떼어내는 단계(2); 및
상기 임펠러의 가동을 중지하고 회전조를 회전하면서 복합전구체를 세정하는 단계(3)를 포함하는 니켈-코발트-망간 복합전구체의 세정 방법.
External water tank; Rotating tank inside the water tank; Non-woven fabric installed on the inner surface of the rotating tank; A rotary motor positioned below the rotary tub and providing a driving force to rotate the rotary tub; A drain valve for discharging the washing water after washing to the outside; And one or more impellers for agitating the cleaning liquid inside the rotating tank, wherein the impeller automatically recognizes when a new cleaning liquid is filled in the rotating tank, and the impeller runs only for a certain time before the rotating tank rotates. In a method for cleaning two or more times of a nickel-cobalt-manganese composite precursor using a movable cleaning device,
Step of draining the cleaning liquid after the previous cleaning (1):
After filling the rotary tub with a new washing solution, the impeller is operated without rotating the rotary tub to remove the composite precursor attached to the wall of the rotary tub with the washing solution (2); And
A method for cleaning a nickel-cobalt-manganese composite precursor comprising the step (3) of washing the composite precursor while stopping the operation of the impeller and rotating the rotating tub.
 제1항에서, 상기 세정은 총 2회 이상으로 이루어지며,
최초 1회차는 알칼리수를 이용한 세정이며,
2회차 이상은 고온수를 이용한 세정인, 니켈-코발트-망간 복합전구체 복합전구체의 세정 방법.In claim 1, the cleaning is made in a total of two or more times,
The first round is washing with alkaline water,
The second or more is cleaning using hot water, a cleaning method of a nickel-cobalt-manganese composite precursor composite precursor. 삭제delete 삭제delete
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