[實用新型]一種三元正極材料前驅體反應釜

有效

• 申請號: 201920158448.4
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN209885792U
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 褚鳳輝;趙亮;王梁梁;朱用;許翔;袁超群;李佰康;朱濤
• 申請（專利權）人: 南通金通儲能動力新材料有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18
• 代理公司: 32103 蘇州創元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 馬明渡;吳雯玨

1.一種三元正極材料前驅體反應釜，包括反應釜體，該反應釜體上設有進料口、出料口以及固定安裝口，所述反應釜體上設有攪拌裝置；

其特征在于：還包括成核反應裝置、第一分流集流裝置以及第二分流集流裝置；

所述成核反應裝置包括一內轉子和一外定子，所述內轉子為轉子結構，該轉子結構的外形呈倒置的圓臺狀，所述外定子為定子結構，該定子結構的內部具有一定子腔，該定子腔呈漏斗狀，且定子腔形狀、尺寸與內轉子的形狀、尺寸相匹配；

所述第一分流集流裝置包括第一分流閥，該第一分流閥具有第一流入口、第一分流口以及第二分流口，針對第一分流口設有第一控制閥，針對第二分流口設有第二控制閥；所述第二分流集流裝置包括第二分流閥，該第二分流閥具有第二流入口、第三分流口以及第四分流口，針對第三分流口設有第三控制閥，針對第二分流口設有第四控制閥；

在裝配狀態下，所述外定子的外周邊緣固定在所述反應釜體的固定安裝口上，所述內轉子位于外定子的定子腔內，且內轉子傾斜的外側壁與外定子傾斜的內側壁之間形成一傾斜的間隙通道，該間隙通道的上端為所述成核反應裝置的入口，下端為所述成核反應裝置的出口；

所述第一分流口、第三分流口均連通至所述反應釜體上的進料口，所述第二分流口、第四分流口均連通至所述成核反應裝置的入口；所述第一分流閥的分流比例和第二分流閥的分流比例相同；

在工作狀態下，反應原料經過所述第一分流閥、第二分流閥按照相同的分流比例分流；當第一控制閥和第三控制閥打開時，分流后的反應原料由所述反應釜體上的進料口進入反應釜體內，并在攪拌裝置的攪拌下快速形成第一批晶核，當反應原料繼續由所述反應釜體上的進料口進入反應釜體內，產生沉淀物會包覆在第一批晶核的外表面，并在第一批晶核的基礎上繼續生長；當第二控制閥和第四控制閥打開時，分流后的反應原料由所述核反應裝置的入口進入內轉子和外定子之間的所述間隙通道中，在所述間隙通道中迅速形成第二批晶核，該第二批晶核再由重力作用緩緩落入所述反應釜體內，反應過程通過調節第二控制閥、第四控制閥開關能夠形成第三批、第四批，依次類推形成第N批晶核，并落入反應釜體內；由此，制備出多種徑距規格的三元正極材料前驅體。

2.根據權利要求1所述的三元正極材料前驅體反應釜，其特征在于：所述反應釜體底部還設有一提濃室，該提濃室包括一腔體，所述腔體由一過濾層分隔成一上提濃腔室和一下提濃腔室，所述上提濃腔室底部設有漿料出口，所述下提濃腔室的底部設有清液出口。

3.根據權利要求2所述的三元正極材料前驅體反應釜，其特征在于：所述過濾層采用陶瓷膜過濾層，且所述陶瓷膜過濾層中的過濾孔徑的范圍為1～3um。

4.根據權利要求2所述的三元正極材料前驅體反應釜，其特征在于：還包括一底閥，該底閥包括第一閥門、第二閥門以及連接桿，所述第一閥門、第二閥門間隔固定在連接桿上，第一閥門對應反應釜體的出料口布置，第二閥門對應上提濃腔室的漿料出口布置；

所述底閥具有兩個工作狀態：在第一工作狀態下，所述第一閥門蓋合在反應釜體的出料口上，以將反應釜體的出料口關閉，同時，第二閥門相對上提濃腔室的漿料出口打開；在第二工作狀態下，所述第二閥門蓋合在上提濃腔室的漿料出口上，以將上提濃腔室的漿料出口關閉，同時，第一閥門相對反應釜體的出料口打開。

5.根據權利要求2-4任一所述的三元正極材料前驅體反應釜，其特征在于：還包括一循環泵，所述循環泵的輸入口連通于所述上提濃腔室內，所述循環泵的輸出口連通至反應釜體內。

6.根據權利要求1所述的三元正極材料前驅體反應釜，其特征在于：還包括PH傳感器、控制器以及計量泵；所述PH傳感器設于反應釜體內，用于檢測反應釜體內的PH值，所述PH傳感器的輸出端連接至控制器的輸入端，所述控制器的輸出端連接所述計量泵的輸入端，所述計量泵的輸出端連接所述第二分流閥的第二流入口，用于輸出調節PH值的堿液。