[实用新型]一种生产锂离子电池正极材料的电磁离心水洗机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离心水洗机，特别是一种生产锂离子电池正极材料用的电磁离心水洗机。

背景技术

众所周知，锂离子电池是目前最具优势性能的可充电电池，随着电子信息技术的快速发展，对锂离子电池的性能提出了更高的要求，对锂离子电池正极材料的需求也不断增加。三元材料、二元材料和锰酸锂正极材料作为目前锂离子电池中最关键的材料，它们的制备技术也最值得关注。但是在三元、二元前躯体及电解二氧化锰的生产过程中，由于原料中含有大量的硫酸盐或硝酸盐，以及调节反应体系pH时添加的大量氨水、氢氧化钠等，会导致生成物中包含大量杂质离子。这些杂质离子对最终的锂电正极材料性能有影响，表现在阳离子如Na⁺、Ca²⁺等可能取代材料中的Li⁺，堵塞隔膜通道，造成结构不稳定；阴离子如NO₃^-、Cl^-、SO₄^2-等也会影响材料性能的发挥。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以洗去前躯体中杂质离子，提高最终正极材料电化学性能的电磁离心水洗机。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种生产锂离子电池正极材料的电磁离心水洗机，包括机壳及具有底盘的底座，机壳与底盘固定连接，在底座上设有穿过底盘的主轴，所述主轴与动力装置连接，在机壳内设有与所述主轴相连接并可与主轴一并转动的、用于盛装物料的转鼓，在与所述转鼓外壁相邻的机壳上设有可将磁力作用于转鼓内的磁力发生装置。

上述的生产锂离子电池正极材料的电磁离心水洗机，所述磁力发生装置为电磁铁。

上述的生产锂离子电池正极材料的电磁离心水洗机，所述电磁铁绕主轴的轴线均布于机壳内壁上。

上述的生产锂离子电池正极材料的电磁离心水洗机，所述动力装置为电动机，所述电动机通过皮带与设于主轴上的皮带轮连接。

本实用新型生产锂离子电池正极材料用的电磁离心水洗机的优点是：本实用新型结构简单，操作简便，可以减少用水量的消耗，同时起到提高材料性能质量的作用。在设备工作的时候，由离心机带动物料和水同时转动此时物料的转动与磁感线方向垂直，正电荷与负电荷同时受到方向相反的两个力的作用，当电磁力大于离子间的库仑力时，杂质离子便会自由的进入水溶液中被离心机甩掉。这些离子或酸根几乎全部是由于颗粒间的静电吸附所致，因此离子之间的相互作用力不是很强，在外力的作用下可以打开。由于使用的是电磁铁避免了永久磁铁之间的磁力作用，在不使用的时候无应力，同时可根据实际离子间的库伦力大小调节铁磁铁电流从而改变洛伦兹力的大小，达到清除杂质离子的作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明；

如图1所示，一种生产锂离子电池正极材料的电磁离心水洗机，包括机壳7及具有底盘3的底座1，该底座1为圆三角形，机壳7与底盘3固定连接，在底座1上设有穿过底盘3的主轴6，主轴6与动力装置连接，动力装置可以为普通的三相异步交流电动机或者是伺服电机，电动机8通过皮带与设于主轴6上的皮带轮连接，并带动主轴6转动，在主轴6上设置控制主轴转动的离心离合器2。在机壳7内设有与主轴6相连接并可与主轴6一并转动的转鼓5，该转鼓5具有一个用于盛装物料的内腔，在与转鼓5外壁相邻的机壳7上设有可将磁力作用于转鼓5内的磁力发生装置。磁力发生装置为电磁铁4，为提高吸附机作用效果，电磁铁4绕主轴6的轴线均布于机壳7的内壁上。

在传统离心机的基础上添加了电磁铁4，利用离子在磁场中产生的洛伦兹力与杂质离子自身的静电引力相互作用，当F_洛伦兹＞F_库伦时即可实现杂质离子的分离。

F_洛伦兹＝BqV

其中，B为磁场强度；q、Q₁、Q₂为离子的电量；V为速度；K为常数；r为离子间的中心距。

实例1：

实验室共沉淀法制备的锰酸锂前躯体，在使用磁力离心机前ICP检测的杂质含量为：