[實(shí)用新型]一種制備球形氫氧化鎳裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220297328.0
• 申請(qǐng)日: 2012-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN202741118U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒長(zhǎng)紅;李純勇;袁水源;劉澧浦;田吉平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江門市長(zhǎng)優(yōu)實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/18
• 分類號(hào): B01J19/18;C01G53/04;H01M4/52
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明;王楚鴻

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及新能源和新材料的制備設(shè)備，尤其涉及一種制備球形氫氧化鎳裝置。

技術(shù)背景

當(dāng)前在球形氫氧化鎳業(yè)界和學(xué)術(shù)界，針對(duì)氫氧化鎳電極的研究較多，而對(duì)制備球形氫氧化鎳的設(shè)備的研究幾為空白。目前，在制備球形氫氧化鎳的領(lǐng)域中，所采用的主要的反應(yīng)設(shè)備為舊式的立式夾套反應(yīng)釜。該裝置雖然通用性強(qiáng)、也易于制造，攪拌效率高，適合用于溶解結(jié)晶等精細(xì)化工行業(yè)。但是，現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是攪拌體系存在分層不明晰，影響晶體的發(fā)育情況，且存在攪拌盲區(qū)和溫度梯度。現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是攪拌體系存在分層不明晰，影響晶格的發(fā)育控制，從而影響鎳氫二次電池的電化學(xué)性能。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是為了要克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種制備球形氫氧化鎳裝置，本實(shí)用新型提高了球形氫氧化鎳二次的電化學(xué)性能，因?yàn)榍蛐螝溲趸噷儆诹骄w，而其晶體的產(chǎn)生和發(fā)育成長(zhǎng)大致分成三個(gè)階段：成核期、生長(zhǎng)期、熟化期。本實(shí)用新型改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)在于控制了晶體的成核和生長(zhǎng)速度，延長(zhǎng)了晶體的熟化時(shí)間以及增大了攪拌區(qū)域，有利于控制球形氫氧化鎳的結(jié)晶及其制備過程中該晶格所發(fā)生缺陷，從而提高了晶體二次電池的電化學(xué)性能。隨著球形氫氧化鎳二次電池在工業(yè)和生活中的廣泛應(yīng)用，滿足消費(fèi)群體對(duì)其電化學(xué)性能提出了更高要求。

本實(shí)用新型解決其存在缺陷問題所采用的技術(shù)方案是：一種制備球形氫氧化鎳裝置，包括反應(yīng)釜，所述的反應(yīng)釜上設(shè)有攪拌裝置，反應(yīng)釜連接有可把球形氫氧化鎳晶體沉降并輸送回反應(yīng)釜的沉降罐。

作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)：所述的攪拌裝置設(shè)有置于反應(yīng)釜上的電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的攪拌軸以及設(shè)于攪拌軸上的至少三層的攪拌槳結(jié)構(gòu)。

作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)：所述的攪拌軸設(shè)有三層攪拌槳結(jié)構(gòu)，最上層攪拌結(jié)構(gòu)設(shè)有與攪拌軸相互垂直的至少四塊槳葉，中層攪拌結(jié)構(gòu)設(shè)有與攪拌軸的夾角為30—70度的四塊槳葉，該葉片長(zhǎng)度為反應(yīng)釜內(nèi)徑的0.1至0.2之間；最下層的攪拌結(jié)構(gòu)設(shè)有與攪拌軸的夾角為30—65度的四塊槳葉。

作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)：所述的最上層槳葉，該葉片長(zhǎng)度為反應(yīng)釜內(nèi)徑的0.1—0.2；所述的中層槳葉，該葉片長(zhǎng)度為反應(yīng)釜內(nèi)徑的0.1—0.22；所述的最下層槳葉，該葉片長(zhǎng)度為反應(yīng)釜內(nèi)徑的0.1—0.25。

作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)：所述的反應(yīng)釜的內(nèi)壁設(shè)有固定的擋板，該擋板均勻分布于反應(yīng)釜內(nèi)壁圓周上。

作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)：所述的擋板為帶縫的倒立梯形導(dǎo)流擋板，該擋板的高度為反應(yīng)釜高度的0.6至0.8之間，上底邊長(zhǎng)為反應(yīng)釜內(nèi)徑的0.1至0.3之間，下底邊長(zhǎng)為反應(yīng)釜內(nèi)徑的0.1至0.2之間，縫寬為反應(yīng)釜內(nèi)徑的0.02至0.1之間。

作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)：所述的反應(yīng)釜的整體尺寸為反應(yīng)釜高徑比的2：1到4.5：1之間。

作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)：該反應(yīng)釜設(shè)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(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)：所述的反應(yīng)釜外設(shè)有反應(yīng)鍋夾套，反應(yīng)釜與反應(yīng)鍋夾套之間的夾層厚度為3cm—10cm，該反應(yīng)釜與反應(yīng)鍋夾套之間設(shè)有一發(fā)熱管裝置。

作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)：所述的沉降罐為一直角梯形結(jié)構(gòu)，梯形銳角為40度至70度之間。

作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)：所述的沉降罐的頂部設(shè)有與反應(yīng)釜連接道通的連接管道，該連接管道上設(shè)有一碟閥；所述的沉降罐的底部設(shè)有與反應(yīng)釜道通的連接裝置，該連接裝置內(nèi)設(shè)有一物料通道。

作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)：所述的沉降罐的頂部分別設(shè)有排氣口及探溫口，該輔助罐的上部一側(cè)設(shè)有一水溢流管口。

本實(shí)用新型改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型鑒于溫度和攪拌效率對(duì)于制備球形氫氧化鎳有舉足輕重的影響，本實(shí)用新型控制了晶體成核和生長(zhǎng)速度，延長(zhǎng)了熟化時(shí)間和攪拌區(qū)域，有利于控制球形氫氧化鎳的結(jié)晶及其晶格產(chǎn)生缺陷的發(fā)生，提高鎳氫二次電池的電化學(xué)性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，這樣的設(shè)計(jì)方案造價(jià)低，因?yàn)樗鼧?gòu)造簡(jiǎn)單實(shí)用，而且創(chuàng)新性的解決球形氫氧化鎳的結(jié)晶和熟化，優(yōu)化了其物理參數(shù)，提高了晶體的晶格缺陷和質(zhì)子的導(dǎo)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，本實(shí)用新型根據(jù)客戶訴求和提升制備工藝的要求，改進(jìn)了反應(yīng)釜使之能滿足生產(chǎn)需要。本實(shí)用新通過型改進(jìn)球形氫氧化鎳的制備設(shè)備，使球形氫氧化鎳的設(shè)備來提升晶體各項(xiàng)物理參數(shù)，進(jìn)而達(dá)到提高正極材料的電化學(xué)性能的目標(biāo)，滿足市場(chǎng)日益增長(zhǎng)的要求。

附圖說明