[实用新型]一种三元前驱体用超声节能型反应釜

说明书

本实用新型公开了一种三元前驱体用超声节能型反应釜，涉及化学反应器材技术领域。该反应釜包括支架、内筒体和外筒体，所述内筒体固定在支架上，所述外筒体设置在内筒体外，所述内筒体和外筒体均为封闭式，呈圆柱状；所述反应釜还包括若干顶部超声波换能器、若干中部超声波换能器和若干底部超声波换能器，所述顶部超声波换能器固定在内筒体上端面，所述中部超声波换能器固定在内筒体的外环面，所述底部超声波换能器固定在内筒体的下端面。本实用新型所述反应釜的超声波换能器可对前期物料进行均匀分散，加快反应速率，降低能耗，控制产品形貌，清洁反应釜内壁。

技术领域

本实用新型涉及化学反应器材技术领域，尤其涉及电池三元材料前驱体合成用反应釜，具体涉及一种三元前驱体用超声节能型反应釜。

背景技术

近年来锂离子电池在电动汽车和储能市场发展迅猛。目前市场主流的锂离子电池，主要按正极材料来分类，可分为以下几种类别：钴酸锂系、锰酸锂系、磷酸铁锂系、三元系等。三元系锂电池因其能量密度高、循环性能较好、成本相对较低等优点逐渐成为市场份额最大的锂电产品。三元材料锂电的电池性能受众多因素的影响，其正极材料用前驱体的性能在影响因素中占有重要地位，前驱体的颗粒形貌、比表、振实、化学指标等直接影响前驱体性能从而影响电池正极材料性能。市场主流的三元前驱体合成技术为共沉淀合成法，该法使得三种元素直接分布更为均匀，形成的前驱体目标产物一致性更好。共沉淀法采用共沉淀反应釜进行前驱体合成。反应釜搅拌效果直接影响料浆的分散性、前驱体颗粒的微观形貌。目前市场共沉淀反应釜多为不锈钢釜体，内设搅拌轴，为达到高速搅拌设置有大功率电机驱动，耗能较大的同时，对电机和搅拌轴连接件磨损较大。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型提出一种三元前驱体用超声节能型反应釜，该反应釜的内筒体外壁上固定若干超声波换能器，超声波换能器可对前期物料进行均匀分散，降低对高速搅拌的要求，从而降低能耗，减少搅拌轴与电机间的损耗，该超声波换能器还能有效清洁反应釜内壁。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下方案，包括支架、内筒体和外筒体，所述内筒体固定在支架上，所述外筒体设置在内筒体外，所述内筒体和外筒体均为封闭式，呈圆柱状；所述反应釜还包括固定在内筒体外壁上的若干顶部超声波换能器、若干中部超声波换能器和若干底部超声波换能器，所述顶部超声波换能器、中部超声波换能器和底部超声波换能器均位于内筒体和外筒体之间；所述顶部超声波换能器固定在内筒体上端面，所述中部超声波换能器固定在内筒体的外环面，所述底部超声波换能器固定在内筒体的下端面。

进一步地，所述内筒体的上端面向上凸起，所述内筒体的上端面由中间圆平面和环形曲面组成，所述内筒体上端面的中间圆平面与外筒体的上端面固定；所述若干顶部超声波换能器固定在内筒体上端面的环形面上。

进一步地，所述若干顶部超声波换能器的分布方式为：所述若干顶部超声波换能器分为至少两组，每组顶部超声波换能器的个数相同，单组中的所有顶部超声波换能器位于同一上端面半径线上，单组中相邻的顶部超声波换能器之间的间距相等；所述多组顶部超声波换能器绕内筒体的中心轴线均匀分布。

进一步地，所述若干中部超声波换能器的第一种分布方式为：所述若干中部超声波换能器在竖向上分为至少两列，每列中部超声波换能器的个数相同，单列中的相邻中部超声波换能器之间的间距相等；所述多列中部超声波换能器绕内筒体的中心轴线均匀分布。

更进一步地，所述若干中部超声波换能器的第二种分布方式为：所述若干中部超声波换能器均匀分布在内筒体的外环面上，相邻中部超声波换能器之间的间距均相等。

进一步地，所述若干底部超声波换能器的第一种分布方式为：所述下端面的中心设有一个底部超声波换能器，其余若干底部超声波换能器分为至少两组，每组底部超声波换能器的个数相同，单组中的底部超声波换能器位于同一下端面半径线上，单组中相邻的底部超声波换能器之间的间距相等；所述多组底部超声波换能器绕内筒体的中心轴线均匀分布。