[實用新型]一種鋰電池三元前驅體合成反應釜

有效

• 申請號: 201721902844.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN207823024U
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 趙林;但勇;趙澎;陳雪風
• 申請（專利權）人: 眉山順應動力電池材料有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01F7/18;B01F15/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 陳明龍

本實用新型涉及反應釜裝置設備領域，公開一種新型鋰電池三元前驅體合成反應釜，包括反應釜釜體(1)、攪拌裝置(2)；所述攪拌裝置(2)包括電機(2a)、攪拌軸(2b)和攪拌葉片(2c)；所述電機(2a)設置在反應釜釜體(1)頂部，電機(2a)的輸出端與攪拌軸(2b)的上端連接，所述攪拌軸(2b)的下端伸入反應釜釜體(1)內，并在攪拌軸(2b)下端設有若干攪拌葉片(2c)；所述反應釜釜體(1)內壁上設有若干條狀板塊結構的擾流板(3)，并且所述擾流板上設有多個流通孔(5)。本實用新型通過在反應釜釜體內壁上增設帶有流體孔的擾流板，通過擾流板擾流作用改變流體運動方向，同時減少擾流板背后的死角區域，有效提高物料反應均勻性。

技術領域

本實用新型涉及一種反應釜裝置設備，特別是一種帶有新型擾流板結構的鋰電池三元前驅體反應釜。

背景技術

鋰離子電池的關鍵材料是正極材料，約占鋰離子電池成本的30％，目前市場上應用的主要有鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰、磷酸鐵鋰。其中，三元材料，即鎳鈷錳酸鋰材料，是一種新型鋰電池正極材料；相比其他正極材料而言，具有質量比容量高，成本低、熱穩定性好、能量密度大優點，被廣泛應用數碼電子產品、電動工具、電動自行車等領域。三元材料的制備主要采用三元前軀體與鋰源混合后高溫燒結制備。鎳鈷錳氫氧化物是被廣泛使用的三元前驅體材料，化學通式為NixCoyMnz(OH)₂，具體以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，并按照實際需要調整鎳鈷錳的具體用量比例(x:y:z)合成。

目前，所述鎳鈷錳氫氧化物三元前驅體通常采用結晶共沉淀法制備，具體是在單釜連續生產的模式下，將鎳鈷錳可溶鹽水溶液、氫氧化鈉水溶液和氨水溶液并流加入充滿保護氣體、并帶有攪拌和控溫夾套的反應釜中，通過控制攪拌速度、反應溫度、反應pH、進料流量、物料濃度，生成具有一定粒徑尺寸和粒度分布的鎳鈷錳氫氧化物沉淀顆粒。該工藝通過對反應釜的溢流設計和進料設計，結合對物料進料和出料速度控制，使小晶核生成和大顆粒生長同時進行，生產連續性好，并能生成具有一定粒度寬度的物料顆粒，得到廣泛使用。但依據上述現有技術和設備，現有反應釜內的反應物料常因攪拌不充分，導致物料粒度跨度過大，出現物料粒度過細或過大的顆粒、以及部分發育程度不好、表面疏松的顆粒，最終導致生產效率低，生產物料浪費現象嚴重。并且，現有反應釜經長時間使用后，內部出現大量難以清洗的固體結晶污垢，影響設備使用壽命。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對現有技術存在的問題，提供一種能夠提高物料反應均勻性，并有效防止固體結晶污垢形成的新型三元前驅體合成反應釜。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種鋰電池三元前驅體合成反應釜，包括反應釜釜體和攪拌裝置；所述攪拌裝置包括電機、攪拌軸和攪拌葉片，所述電機設置在反應釜釜體頂部，電機的輸出端與攪拌軸的上端連接，所述攪拌軸的下端伸入反應釜釜體內，并在攪拌軸上設有若干攪拌葉片，通過所述攪拌軸的一端與控制電機相連，另一端伸入反應釜釜體內部，并設有多組攪拌葉片；所述反應釜釜體為罐體結構，所述罐體頂部設有物料進口和氣體進口；所述罐體底部設有出料口；所述反應釜釜體內壁上設有若干擾流板，所述擾流板為條狀板塊結構，并在所述擾流板上設有多個流通孔。