一種高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電池材料制備裝置技術領域，具體涉及一種高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備。
【背景技術】
[0002]目前，鈷酸鋰是制備鋰電池的常用材料，電池的單位體積儲能的多少與鈷酸鋰的顆粒大小有關。然而鈷酸鋰性能與前驅(qū)體鈷源性能有繼承性，因此，制備大粒徑高密度鈷酸鋰的前驅(qū)體，即碳酸鈷和氫氧化鈷，是提高鋰電池體積能量密度的關鍵?，F(xiàn)有制備大顆粒前驅(qū)體的方法是:反應釜是制備大顆粒前驅(qū)體的反應裝置，通過在反應釜上連接母液分離器，以將反應溶液中的母液與固體物料進行分離，母液從母液分離器的溢流口排出，而固體物料在母液分離器中沉降后重新回流到反應釜中進行反應，這種重復利用固體物料以增加反應釜的固液比的方式可以制備大粒徑的電池材料前驅(qū)體，但是現(xiàn)有的母液分離器因部分細顆粒無法全部返回釜內(nèi)，導致成品率低等。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型實施例提供一種高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備，該合成設備包括依次連接的一級反應器、在線母液分離裝置、在線過濾裝置、二級反應器，所述二級反應器的出料口與一級反應器的進料口連通。
[0006]上述方案中，所述一級反應器側面設置有與在線母液分離裝置連通的出料口。
[0007]上述方案中，所述在線過濾裝置的底部設置有用于濾出母液的母液出料口，所述在線過濾裝置的側面設置有用于將含因顆粒輸送到二級反應器的含因顆粒出料口。
[0008]上述方案中，所述在線母液分離裝中向下傾斜設置有若干對檔流板。
[0009]上述方案中，所述二級反應器的出料口與一級反應器的進料口之間的管路上設置有用于加快將物料返回一級反應器的栗。
[0010]上述方案中，所述在線母液分離裝的底面為一斜面，最低點與一級反應器連通。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果:
[0012]本實用新型制得的產(chǎn)品成品率高，成品率達到98%以上，產(chǎn)品粒徑分布均勻，穩(wěn)定性好。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型實施例提供一種高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0015]本實用新型實施例提供一種高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備，兔兔1所示，該合成設備包括依次連接的一級反應器1、在線母液分離裝置2、在線過濾裝置3、二級反應器4，所述二級反應器4的出料口與一級反應器1的進料口連通。
[0016]所述一級反應器1側面設置有與在線母液分離裝置2連通的出料口。
[0017]所述在線母液分離裝2中向下傾斜設置有若干對檔流板5，增加顆粒沉降效率。
[0018]所述在線過濾裝置3的底部設置有用于濾出母液的母液出料口，所述在線過濾裝置3的側面設置有用于將含因顆粒輸送到二級反應器4的含因顆粒出料口。
[0019]所述二級反應器4的出料口與一級反應器1的進料口之間的管路上設置有用于加快將物料返回一級反應器1的栗。
[0020]所述在線母液分離裝2的底面為一斜面，最低點與一級反應器1連通。
[0021]斜面的設計能夠方便的使重力沉降的顆粒自流回反應釜
[0022]本實用新型的工作過程:
[0023]物料先進入一級反應器1，在一級反應器1中充分反應，待液位達到一定高度時，物料經(jīng)在線母液分離裝置2進入在線過濾裝置3，濾出母液，含因顆粒進入二級反應器4中繼續(xù)反應，同時在二級反應器4中加入少量沉淀劑絡合劑等，使顆粒繼續(xù)長大，長大后返回一級反應器1中，從面保證成品率達到98%以上，因二級反應器4與一級反應器1控制參數(shù)不同，使細顆粒在二級反應器4中加速生長，從而保證產(chǎn)品粒徑的均勻性。
[0024]本實用新型的工藝具體步驟:
[0025]1、先配制鈷鹽、鎳鹽、錳鹽或三鈷鎳錳鹽的混合溶液，以及碳銨溶液、液堿溶液、氨水溶液。
[0026]2、將上述配制好的金屬溶液與碳銨溶液或液堿溶液與氨水溶液按比例自動加入到一級反應器1中，控制一級反應器1內(nèi)的溫度、pH值。
[0027]3、反應物料經(jīng)在線母液分離裝置2將固體顆粒因重力作用，大部分物料自然沉降返回釜內(nèi)繼續(xù)反應生長，為增加顆粒沉降效率，在線母液分離裝2中設置在向下檔流板5。
[0028]4、未沉降的細顆粒隨母液進入在線過濾裝置3中，在線過濾裝置3在真空或壓力的作用下將母液排出反應體系，過濾裝置(可以是微孔過濾器或真空抽濾器)，過濾后的物料進入二級反應器4中。母液排出的量與整個反應體系加入的原料量基本一致，保持反應體系內(nèi)動態(tài)平衡。
[0029]5、所述二級反應器4中繼續(xù)碳銨溶液或氫氧化鈉溶液，控制反應器中的溫度與pH值，使細顆粒加速生長，粒徑長大后返回一級反應器1中繼續(xù)生長，因一級反應器1中的物料量多，顆粒間互相碰撞，提高顆粒密度與改善顆粒球形度。
[0030]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備，其特征在于，該合成設備包括依次連接的一級反應器、在線母液分離裝置、在線過濾裝置、二級反應器，所述二級反應器的出料口與一級反應器的進料口連通。2.根據(jù)權利要求1所述的高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備，其特征在于:所述一級反應器側面設置有與在線母液分離裝置連通的出料口。3.根據(jù)權利要求1或2所述的高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備，其特征在于:所述在線過濾裝置的底部設置有用于濾出母液的母液出料口，所述在線過濾裝置的側面設置有用于將含因顆粒輸送到二級反應器的含因顆粒出料口。4.根據(jù)權利要求3所述的高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備，其特征在于:所述在線母液分離裝中向下傾斜設置有若干對檔流板。5.根據(jù)權利要求4所述的高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備，其特征在于:所述二級反應器的出料口與一級反應器的進料口之間的管路上設置有用于加快將物料返回一級反應器的栗。6.根據(jù)權利要求5所述的高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備，其特征在于:所述在線母液分離裝的底面為一斜面，最低點與一級反應器連通。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高電壓正極材料前驅(qū)體的合成設備，該合成設備包括依次連接的一級反應器、在線母液分離裝置、在線過濾裝置、二級反應器，所述二級反應器的出料口與一級反應器的進料口連通。本實用新型制得的產(chǎn)品成品率高，成品率達到98％以上，產(chǎn)品粒徑分布均勻，穩(wěn)定性好。
【IPC分類】B01J19/18, B01J4/00
【公開號】CN205109625
【申請?zhí)枴緾N201520781244
【發(fā)明人】劉文澤, 許開華, 張云河, 樂緒清, 郭苗苗
【申請人】荊門市格林美新材料有限公司, 格林美股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月10日