[实用新型]降低锂离子电池正极材料前驱体中碳含量的装置

说明书

本实用新型公开了一种降低锂离子电池正极材料前驱体中碳含量的装置，包括依次连接的闪蒸加料器(6)、闪蒸主机(1)、鼓风机(3)、储气罐(4)、制氮机(5)，还包括闪蒸进风加热器(2)、闪蒸旋风分离器(7)，闪蒸进风加热器(2)与鼓风机(3)连接，闪蒸主机(1)安装有引风机(8)，闪蒸旋风分离器(7)与引风机(8)连接。降低方法包括：打开引风机、鼓风机、制氮机；将闪蒸旋风分离器中固体物料冷却，开启闪蒸进风加热器、闪蒸加料器；将闪蒸主机中的湿物料烘干后，关闭闪蒸加料器，停止加热闪蒸进风加热器和闪蒸主机，依次关闭鼓风机、引风机、制氮机，停止冷却。本实用新型使成品中碳含量降低200‑400ppm。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池正极材料前驱体技术领域，具体涉及一种降低锂离子电池正极材料前驱体中碳含量的装置。

背景技术

在锂离子电池三元正极材料前驱体的生产过程中，不可避免地会引入含碳杂质。在电池正极材料前驱体的生产过程中，用现有的闪蒸干燥机烘干时，需要鼓入空气，温度通常为80-150℃，通过热力学计算可以发现，空气中的二氧化碳和镍钴锰氢氧化物在这一温度区间内可以发生反应生成碳酸盐，导致成品中碳含量升高。

实用新型内容

针对现有技术中闪蒸烘干时容易引入含碳杂质的问题，本实用新型提供一种改良的降低锂离子电池正极材料前驱体中碳含量的装置，有利于降低闪蒸干燥的成品中的含碳杂质。

本实用新型采用以下技术方案：

一种降低锂离子电池正极材料前驱体中碳含量的装置，其特征在于，所述装置包括闪蒸主机(1)、闪蒸进风加热器(2)、鼓风机(3)、储气罐(4)、制氮机(5)、闪蒸加料器(6)、闪蒸旋风分离器(7)，所述闪蒸主机(1)与所述鼓风机(3)连接，所述鼓风机(3)与所述储气罐(4)通过安装有阀门的管道连接，所述储气罐(4)与所述制氮机(5)通过安装有阀门的管道连接，所述闪蒸进风加热器(2)与所述鼓风机(3)连接，所述鼓风机(3)与所述储气罐(4)之间的管道穿过所述闪蒸进风加热器(2)；所述闪蒸加料器(6)与所述闪蒸主机(1)连接，所述闪蒸主机(1)安装有引风机(8)，所述闪蒸旋风分离器(7)与所述引风机(8)的出风口连接。

根据上述的降低锂离子电池正极材料前驱体中碳含量的装置，其特征在于，所述闪蒸加料器(6)设有闪蒸加料口，所述闪蒸加料器(6)设有的闪蒸加料口与所述闪蒸主机(1)连接。

根据上述的降低锂离子电池正极材料前驱体中碳含量的装置，其特征在于，所述闪蒸加料器(6)设有的闪蒸加料口位于所述闪蒸加料器(6)的顶端。

根据上述的降低锂离子电池正极材料前驱体中碳含量的装置，其特征在于，所述鼓风机(3)与所述闪蒸主机(1)的下部连接。

根据上述的降低锂离子电池正极材料前驱体中碳含量的装置，其特征在于，所述闪蒸主机(1)的上部安装有引风机(8)。

本实用新型的有益技术效果：本实用新型装置改装方便，效果显著，通过将氮气供气系统和闪蒸烘干系统连接，置换了闪蒸烘干系统中的载气，减少了电池材料前驱体在烘干过程中引入的含碳杂质，提高了产品的质量。闪蒸机在烘干过程中需要鼓入空气，以使物料从闪蒸机中下部输送至闪蒸机顶部。本实用新型装置通过将制氮机的储气罐与闪蒸机的鼓风机相连，使闪蒸机工作时鼓入的气体由空气变为氮气，形成惰性气氛保护。氮气的纯度不低于99.5％，氮气供气系统总压力0.3-0.5MPa。在其他条件不变的情况下，可以有效减少弱碱性物料和二氧化碳的反应，降低产品中碳杂质的含量。本实用新型通过将闪蒸时鼓风机输入的气体从空气换为高纯氮气，在闪蒸塔内部形成惰性气体氛围保护，从而避免在闪蒸过程中引入杂质碳，可以使成品中的碳含量降低200-400ppm。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图。

具体实施方式