[实用新型]一种三元材料前驱体的制备系统

说明书

本实用新型公开了一种三元材料前驱体的制备系统，包括第一反应釜、沉降罐、缓冲罐、第二反应釜和水力旋流器。第一反应釜的内壁上纵向设置有挡板，内部设置有第一搅拌装置和可上下伸缩的第一加料管，侧壁上的溢流口通过管路连通缓冲罐的侧壁的上部。水力旋流器的进口连通缓冲罐底部，上出口连通第一反应釜，下出口连通第二反应釜。第二反应釜内有第三搅拌装置和第二加料管，底部有底阀。沉降罐底部与第一反应釜的侧壁偏下部位连通，沉降罐底部高于第一反应釜上的连通位置；沉降罐顶部与第一反应釜顶部基本平齐；沉降罐侧壁上部连通蠕动泵的清液口。本实用新型的三元材料前驱体的制备系统实现了三元材料前驱体的粒径及粒径分布可控。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池正极材料领域，尤其涉及一种三元材料前驱体的制备系统。

背景技术

近些年，随着全球能源危机和环境污染问题日益突出，节能环保有关行业的发展被高度重视，发展新能源汽车已经在全球范围内形成共识，在其推动下，产业链各环节快速发展，市场规模日益扩大。由于锂离子电池对于一致性、稳定性和安全性要求极高，随着锂离子电池在电池中占比的不断提升，锂离子电池生产设备的重要性也日益凸显。锂电池具有能量密度高、循环寿命长、环境污染小等优点，随着锂电池技术发展与成本下降，锂电池的应用领域不断扩大。目前，锂电池已广泛应用于新能源汽车、电动自行车、扫地机器人、无人机、可穿戴设备等领域。锂电池应用领域不断扩大，有利于锂离子正极三元材料行业发展。

现有技术中三元材料前驱体生产方法有间歇法和连续法。间歇法生产物料在反应釜内停留时间较为均一，生产出前驱体粒径分布更窄，但存在生产连续性差，批次稳定性差等缺点。连续法生产产率更高，相同容积反应釜连续法生产产能约为间歇法产能两倍，并且批次稳定性好；但由于连续法生产时一边进料一边出料，物料在反应釜内停留时间分布较宽，生产出的前驱体粒径分布也更宽，尤其存在一些粒径过小颗粒，在正极烧结过程中会导致过烧，从而影响电池正极的品质。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种三元材料前驱体的制备系统，可以控制所制备的三元材料前驱体的粒径分布，使其粒径分布较窄、颗粒大小一致、形貌好。

本实用新型的技术方案为：

一种三元材料前驱体的制备系统，包括第一反应釜、沉降罐、缓冲罐、第二反应釜和水力旋流器；所述第一反应釜的内壁上纵向设置有挡板；所述第一反应釜内设置有第一搅拌装置和第一加料管，所述第一加料管为三根环绕所述第一搅拌装置排列的可上、下伸缩的管；所述第一反应釜的侧壁上部设置有溢流口，所述溢流口通过管路连通所述缓冲罐的侧壁的上部；所述水力旋流器的进口通过隔膜泵连通所述缓冲罐的底部，所述水力旋流器的上出口连通所述第一反应釜，所述水力旋流器的下出口连通所述第二反应釜；所述第二反应釜内设置有第三搅拌装置和第二加料管，底部设置有底阀；所述沉降罐的底部与所述第一反应釜的侧壁偏下部位相连通，且所述沉降罐的底部高于所述第一反应釜上的连通位置；所述沉降罐的顶部与所述第一反应釜的顶部基本平齐；所述沉降罐的侧壁上部设置有清液口，所述清液口通过管路连通蠕动泵。

优选地，所述第一加料管包括外套管、内管和紧固螺栓，所述内管为长管，所述外套管为固定在所述第一反应釜上盖上的短管，所述内管活动套接在所述外套管中；所述外套管上设置有螺栓孔，所述紧固螺栓设置在所述螺栓孔内，所述紧固螺栓拧紧时固定所述内管，松开时所述内管可上下移动。

优选地，所述第一反应釜底部设置有第一进气管。

优选地，所述第二反应釜底部设置有第二进气管。

优选地，所述挡板为平行的多个。

优选地，缓冲罐内设置有第二搅拌装置。

本实用新型的有益效果为：