[实用新型]一种锂电材料前驱体制备用的颗粒结晶反应系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种颗粒结晶反应系统和锂电材料前驱体制备方法，属于锂电池三元正极材料生产技术领域。

背景技术

锂电池三元材料具有成本低廉，高克容量，工作电压与现有电解液匹配且安全性能好的特点，凭借其成本优势和安全性，将会代替钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂等成为锂电池主要的正极材料，所以在三元材料前驱体的制备至关重要。

三元材料前驱体的制备主要运用反应釜系统，传统的反应釜一般由反应釜和反应釜内的搅拌桨组成，反应釜的种类也较多，有不锈钢，搪玻璃，磁力搅拌，不饱和聚酯树脂，蒸汽和电加热反应釜，主要运用在石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、氢化、烃化、聚合、缩合等领域。没有制备锂离子三元材料专用的反应釜，这样导致所制备的三元材料粒度分布不均匀，未达到粒度指标的颗粒同时以溢流口流出，影响整体材料颗粒的粒度分布。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构合理紧凑，能很好的智能化控制反应釜设备的工作过程，从而得到更好的三元材料前驱体的一种锂电材料前驱体制备用的颗粒结晶反应系统。

本实用新型的的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括一内安装有搅拌器的反应釜，所述反应釜的旁边通过第一通道相连有一粒度离心分离器，该粒度离心分离器则通过第二通道与一反应液回收循环罐相连，反应液回收循环罐与反应釜之间又有第三通道相连，并在该第三通道上设置有水泵。

所述的反应釜主要由上釜体和下釜体组成，在上釜体上安装有供氨水、氨水和氢氧化钠混合溶液、盐混合溶液分别通入反应釜中的第一进料管路、第二进料管路以及第三进料管路；在所述反应釜内还安装有pH值检测探头和温度传感器。

所述的第一进料管路和第二进料管路的出口深入在反应釜的底部，所述的第三进料管路与一内置于反应釜内中间的环形喷淋器相连；且该环形喷淋器的安装高度高于反应釜内最高的反应液面。

所述反应釜的侧壁上连接有将反应釜内溶液输入粒度离心分离器内的第一通道，所述的粒度离心分离器内设置有可过滤一定粒度颗粒物的滤网；粒度离心分离器与反应液回收循环罐之间相连有可将粒径偏小颗粒物随溶液输入反应液回收循环罐内的第二通道；所述反应液回收循环罐通过第三通道连接于反应釜的底部，并在第三通道上设置有可将粒径偏小颗粒物和溶液送入反应釜的气泵。

所述反应釜的底部设置有注入压缩空气的管路；所述的反应釜与粒度离心分离器之间的第一通道布置有能使反应液顺利流入粒度离心分离器的倾斜度。

本实用新型与传统的三元材料反应釜相比，主要是增设了一个粒度离心筛选系统，其中包括粒度离心分离器，反应液回收循环罐和水泵。通过颗粒筛分过程，可以得到合格的颗粒产品（                                                ），同时让不合格的颗粒继续流回反应釜中继续参加反应。

本实用新型具有结构合理、紧凑，能很好的智能化控制反应釜设备的工作过程，从而得到更好的三元材料前驱体等特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作详细的介绍：图1所示，本实用新型所述的颗粒结晶反应系统，它包括一内安装有搅拌器17的反应釜1，所述反应釜1的旁边通过第一通道9相连有一粒度离心分离器10，该粒度离心分离器10则通过第二通道12与一反应液回收循环罐13相连，反应液回收循环罐13与反应釜1之间又有第三通道15相连，并在该第三通道15上设置有水泵16。

所述的反应釜1主要由上釜体和下釜体组成，在上釜体上安装有供氨水、氨水和氢氧化钠混合溶液、盐混合溶液分别通入反应釜1中的第一进料管路8、第二进料管路2以及第三进料管路4；在所述反应釜1内还安装有pH值检测探头3和温度传感器7。反应釜1下部焊接有反应釜支架19。

本实用新型所述的第一进料管路8和第二进料管路2的出口深入在反应釜1的底部，所述的第三进料管路4与一内置于反应釜1内中间的环形喷淋器21相连；且该环形喷淋器21的安装高度高于反应釜1内最高的反应液面。