[实用新型]一种制备球形氢氧化镍装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及新能源和新材料的制备设备，尤其涉及一种制备球形氢氧化镍装置。

技术背景

当前在球形氢氧化镍业界和学术界，针对氢氧化镍电极的研究较多，而对制备球形氢氧化镍的设备的研究几为空白。目前，在制备球形氢氧化镍的领域中，所采用的主要的反应设备为旧式的立式夹套反应釜。该装置虽然通用性强、也易于制造，搅拌效率高，适合用于溶解结晶等精细化工行业。但是，现有技术的缺点是搅拌体系存在分层不明晰，影响晶体的发育情况，且存在搅拌盲区和温度梯度。现有技术的缺点是搅拌体系存在分层不明晰，影响晶格的发育控制，从而影响镍氢二次电池的电化学性能。

实用新型内容

本实用新型是为了要克服现有技术存在的不足，提供了一种制备球形氢氧化镍装置，本实用新型提高了球形氢氧化镍二次的电化学性能，因为球形氢氧化镍属于六方晶体，而其晶体的产生和发育成长大致分成三个阶段：成核期、生长期、熟化期。本实用新型改进的优点在于控制了晶体的成核和生长速度，延长了晶体的熟化时间以及增大了搅拌区域，有利于控制球形氢氧化镍的结晶及其制备过程中该晶格所发生缺陷，从而提高了晶体二次电池的电化学性能。随着球形氢氧化镍二次电池在工业和生活中的广泛应用，满足消费群体对其电化学性能提出了更高要求。

本实用新型解决其存在缺陷问题所采用的技术方案是：一种制备球形氢氧化镍装置，包括反应釜，所述的反应釜上设有搅拌装置，反应釜连接有可把球形氢氧化镍晶体沉降并输送回反应釜的沉降罐。

作为对前述技术方案的进一步设计：所述的搅拌装置设有置于反应釜上的电机、电机驱动的搅拌轴以及设于搅拌轴上的至少三层的搅拌桨结构。

作为对前述技术方案的进一步设计：所述的搅拌轴设有三层搅拌桨结构，最上层搅拌结构设有与搅拌轴相互垂直的至少四块桨叶，中层搅拌结构设有与搅拌轴的夹角为30—70度的四块桨叶，该叶片长度为反应釜内径的0.1至0.2之间；最下层的搅拌结构设有与搅拌轴的夹角为30—65度的四块桨叶。

作为对前述技术方案的进一步设计：所述的最上层桨叶，该叶片长度为反应釜内径的0.1—0.2；所述的中层桨叶，该叶片长度为反应釜内径的0.1—0.22；所述的最下层桨叶，该叶片长度为反应釜内径的0.1—0.25。

作为对前述技术方案的进一步设计：所述的反应釜的内壁设有固定的挡板，该挡板均匀分布于反应釜内壁圆周上。

作为对前述技术方案的进一步设计：所述的挡板为带缝的倒立梯形导流挡板，该挡板的高度为反应釜高度的0.6至0.8之间，上底边长为反应釜内径的0.1至0.3之间，下底边长为反应釜内径的0.1至0.2之间，缝宽为反应釜内径的0.02至0.1之间。

作为对前述技术方案的进一步设计：所述的反应釜的整体尺寸为反应釜高径比的2：1到4.5：1之间。

作为对前述技术方案的进一步设计：该反应釜设有凸凹状的W形底部，该W形底部的弧度在0.8到1.5之间。

作为对前述技术方案的进一步设计：所述的反应釜外设有反应锅夹套，反应釜与反应锅夹套之间的夹层厚度为3cm—10cm，该反应釜与反应锅夹套之间设有一发热管装置。

作为对前述技术方案的进一步设计：所述的沉降罐为一直角梯形结构，梯形锐角为40度至70度之间。

作为对前述技术方案的进一步设计：所述的沉降罐的顶部设有与反应釜连接道通的连接管道，该连接管道上设有一碟阀；所述的沉降罐的底部设有与反应釜道通的连接装置，该连接装置内设有一物料通道。

作为对前述技术方案的进一步设计：所述的沉降罐的顶部分别设有排气口及探温口，该辅助罐的上部一侧设有一水溢流管口。

本实用新型改进的优点在于：本实用新型鉴于温度和搅拌效率对于制备球形氢氧化镍有举足轻重的影响，本实用新型控制了晶体成核和生长速度，延长了熟化时间和搅拌区域，有利于控制球形氢氧化镍的结晶及其晶格产生缺陷的发生，提高镍氢二次电池的电化学性能。与现有技术相比，这样的设计方案造价低，因为它构造简单实用，而且创新性的解决球形氢氧化镍的结晶和熟化，优化了其物理参数，提高了晶体的晶格缺陷和质子的导通率，减小了比表面积，有利于制备高性能的镍氢二次电池。因此，本实用新型根据客户诉求和提升制备工艺的要求，改进了反应釜使之能满足生产需要。本实用新通过型改进球形氢氧化镍的制备设备，使球形氢氧化镍的设备来提升晶体各项物理参数，进而达到提高正极材料的电化学性能的目标，满足市场日益增长的要求。

附图说明