[發明專利]一種制備球形氫氧化鎳裝置

無效

• 申請號: 201210209117.1
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN103508497A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 舒長紅;李純勇;袁水源;劉澧浦;田吉平
• 申請（專利權）人: 江門市長優實業有限公司
• 主分類號: C01G53/04
• 分類號: C01G53/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明;王楚鴻

技術領域

本發明涉及新能源和新材料的制備設備，尤其涉及一種制備球形氫氧化鎳裝置。

技術背景

當前在球形氫氧化鎳業界和學術界，針對氫氧化鎳電極的研究較多，而對制備球形氫氧化鎳的設備的研究幾為空白。目前，在制備球形氫氧化鎳的領域中，所采用的主要的反應設備為舊式的立式夾套反應釜。該裝置雖然通用性強、也易于制造，攪拌效率高，適合用于溶解結晶等精細化工行業。但是，現有技術的缺點是攪拌體系存在分層不明晰，影響晶體的發育情況，且存在攪拌盲區和溫度梯度。現有技術的缺點是攪拌體系存在分層不明晰，影響晶格的發育控制，從而影響鎳氫二次電池的電化學性能。

發明內容

本發明是為了要克服現有技術存在的不足，提供了一種制備球形氫氧化鎳裝置，本發明提高了球形氫氧化鎳二次的電化學性能，因為球形氫氧化鎳屬于六方晶體，而其晶體的產生和發育成長大致分成三個階段：成核期、生長期、熟化期。本發明改進的優點在于控制了晶體的成核和生長速度，延長了晶體的熟化時間以及增大了攪拌區域，有利于控制球形氫氧化鎳的結晶及其制備過程中該晶格所發生缺陷，從而提高了晶體二次電池的電化學性能。隨著球形氫氧化鎳二次電池在工業和生活中的廣泛應用，滿足消費群體對其電化學性能提出了更高要求。

本發明解決其存在缺陷問題所采用的技術方案是：一種制備球形氫氧化鎳裝置，包括反應釜，所述的反應釜上設有攪拌裝置，反應釜連接有可把球形氫氧化鎳晶體沉降并輸送回反應釜的沉降罐。

作為對前述技術方案的進一步設計：所述的攪拌裝置設有置于反應釜上的電機、電機驅動的攪拌軸以及設于攪拌軸上的至少三層的攪拌槳結構。

作為對前述技術方案的進一步設計：所述的攪拌軸設有三層攪拌槳結構，最上層攪拌結構設有與攪拌軸相互垂直的至少四塊槳葉，中層攪拌結構設有與攪拌軸的夾角為30—70度的四塊槳葉，該葉片長度為反應釜內徑的0.1至0.2之間；最下層的攪拌結構設有與攪拌軸的夾角為30—65度的四塊槳葉。

作為對前述技術方案的進一步設計：所述的最上層槳葉，該葉片長度為反應釜內徑的0.1—0.2；所述的中層槳葉，該葉片長度為反應釜內徑的0.1—0.22；所述的最下層槳葉，該葉片長度為反應釜內徑的0.1—0.25。

作為對前述技術方案的進一步設計：所述的反應釜的內壁設有固定的擋板，該擋板均勻分布于反應釜內壁圓周上。

作為對前述技術方案的進一步設計：所述的擋板為帶縫的倒立梯形導流擋板，該擋板的高度為反應釜高度的0.6至0.8之間，上底邊長為反應釜內徑的0.1至0.3之間，下底邊長為反應釜內徑的0.1至0.2之間，縫寬為反應釜內徑的0.02至0.1之間。

作為對前述技術方案的進一步設計：所述的反應釜的整體尺寸為反應釜高徑比的2：1到4.5：1之間。

作為對前述技術方案的進一步設計：該反應釜設有凸凹狀的W形底部，該W形底部的弧度在0.8到1.5之間。

作為對前述技術方案的進一步設計：所述的反應釜外設有反應鍋夾套，反應釜與反應鍋夾套之間的夾層厚度為3cm—10cm，該反應釜與反應鍋夾套之間設有一發熱管裝置。

作為對前述技術方案的進一步設計：所述的沉降罐為一直角梯形結構，梯形銳角為40度至70度之間。

作為對前述技術方案的進一步設計：所述的沉降罐的頂部設有與反應釜連接道通的連接管道，該連接管道上設有一碟閥；所述的沉降罐的底部設有與反應釜道通的連接裝置，該連接裝置內設有一物料通道。

作為對前述技術方案的進一步設計：所述的沉降罐的頂部分別設有排氣口及探溫口，該輔助罐的上部一側設有一水溢流管口。

本發明改進的優點在于：本發明鑒于溫度和攪拌效率對于制備球形氫氧化鎳有舉足輕重的影響，本發明控制了晶體成核和生長速度，延長了熟化時間和攪拌區域，有利于控制球形氫氧化鎳的結晶及其晶格產生缺陷的發生，提高鎳氫二次電池的電化學性能。與現有技術相比，這樣的設計方案造價低，因為它構造簡單實用，而且創新性的解決球形氫氧化鎳的結晶和熟化，優化了其物理參數，提高了晶體的晶格缺陷和質子的導通率，減小了比表面積，有利于制備高性能的鎳氫二次電池。因此，本發明根據客戶訴求和提升制備工藝的要求，改進了反應釜使之能滿足生產需要。本實用新通過型改進球形氫氧化鎳的制備設備，使球形氫氧化鎳的設備來提升晶體各項物理參數，進而達到提高正極材料的電化學性能的目標，滿足市場日益增長的要求。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的一種制備球形氫氧化鎳裝置的剖面示意圖。

具體實施方式