[实用新型]三元材料前驱体专用电池级液碱配制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高纯液碱的配制装置，用于配制生产锂离子电池正极Ni、Mn、Co三元素材料氢氧化物前驱体用的主要原料——液碱。

背景技术

以镍、锰、钴三元材料为正级的锂离子电池具有成本低廉、安全、能量密度大等特点，广泛应用于移动设备、电动汽车等。三元材料普遍采用Ni、Mn、Co三元素氢氧化物前驱体配锂煅烧而成，而前驱体的球形球貌、振实密度、粒径大小、比表面积、元素的化合价态稳定，对于三元素材料性能有着重要的影响。

现有液碱配制设备，采用的是不易密封并带有搅拌的配制罐，由于不易密封，空气中的氧、二氧化碳极易溶介在碱液里，在前驱体生产过程中会造成部分的Co、Mn氧化，价态不稳定，而且溶于碱中的CO2会产生NaCO3，使得前驱体中有少量的碳酸根存在，影响到前驱体的性能。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种三元材料前驱体专用电池级液碱配制装置，该装置能够确保碱液中没有或极少有氧和二氧化碳，配制的碱液可以满足前驱体生产的技术要求。

本实用新型采用的技术方案如下：

三元材料前驱体专用电池级液碱配制装置，包括罐体，所述罐体顶部设有进料口，底部设有排污口，罐体外部设有保温层，其特征在于，所述罐体内部通过支架固定有冲击盆；所述罐体安装有水流冲击泵，水流冲击泵的出口置于冲击盆的上部；所述水流冲击泵设有惰性气体吹入口。

进一步，所述罐体排污口和水流冲击泵通过离心泵组成循环回路。

进一步，所述循环回路中设有板式换热器。

进一步，所述循环回路中设有出料口。

进一步，所述罐体安装有磁翻板液位计。

进一步，所述罐体底部开有取样口。

进一步，所述罐体顶部设有单向放空阀。

较为完善的是，所述罐体顶部采用平圆封头，底部为锥形封头，所述罐体径高比为1～2∶1，罐体积为5～20立方米。

本实用新型设计了一种带有惰性气体保护、杜绝空气接触，解决影响前驱体性能的氧气、二氧化碳等溶于碱液的问题，能够确保碱液中没有或极少有氧和二氧化碳存在，配制的碱液可以满足前驱体生产的技术要求。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，三元材料前驱体专用电池级液碱配制装置，罐体1顶部采用平圆封头，底部为锥形封头，罐体径高比为1～2∶1，罐体积为5～20立方米。

罐体1顶部设有进料口(a和b)、单向放空阀c、人孔e以及温度传感器安装孔g等，底部设有排污口f和取样口i。

罐体1外部设有保温层2，罐体1液位通过磁翻板液位计8显示。

罐体1内部通过支架4固定有冲击盆3，水流冲击泵5的出口置于冲击盆3的上部，水流冲击泵5设有惰性气体吹入口d，罐体1的排污口f和水流冲击泵5通过离心泵7组成循环回路，循环回路中设有板式换热器6，用于将液碱加热至工艺要求温度。同时，循环回路中设有出料口h，用于将配制完毕的液碱放出。

配制罐在工作中，首先从进料口a放入配制罐中一定液位刻度的纯水，开启水流冲击泵及惰性气体吹入口进行循环，将水中溶解的空气从单向放空阀赶出。

从进料口b放入32％的液碱到配制罐中一定液位刻度，开启水流冲击泵及惰性气体吹入口进行循环，在惰性气体微泡的作用下继续驱赶溶解空气、循环混合，待一定时间后取样检测。检测合格，打开出料口，将配制好后液碱打入储罐中即可。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。