[实用新型]一种用于制备三元前驱体的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工机械技术领域，尤其涉及一种用于制备三元前驱体的试验装置。

背景技术

在当今社会中，锂离子电池作为一种新型绿色二次电池，得到了广泛的应用。在其所使用的正极材料中，三元材料因振实密度高，理论比容量高，价格合适，被认为是最有前途的正极材料之一。

目前制备三元前驱体的试验装置普遍存在不足，例如不能自动控制PH值，需要人工调节蠕动泵进料速度来控制PH值，这样不仅浪费人力，而且PH值的控制精度较低。再者，现有的装置还会存在一些缺陷，例如反应料液入釜时混合速度慢、分散能力差，元素不能均匀分布，无法达到均匀性强的固溶体，球形度差，振实密度达不到技术要求等。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种自动化程度较高的用于制备三元前驱体的试验装置，以便实现PH值的自动控制，且控制精确度高，还能够使反应料液入釜时混合速度快、分散能力好，球形度好，振实密度高。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种用于制备三元前驱体的试验装置，包括反应釜，所述反应釜包括釜体和釜盖，在所述釜体的外表面上连接有包裹着所述釜体的夹套，所述夹套与釜体之间留有空隙；在所述夹套的底面上间隔的安装有若干加热器，所述加热器置于所述夹套与釜体的空隙中；放料阀穿过夹套连接于釜体的底部；在所述釜体内壁上沿着釜体周向均匀的设有若干挡板，每个挡板的上端与釜体的上端齐平，每个挡板的下端均设置在距釜体底面最低点20~30mm处；在所述釜体的上端部还设有溢流口；在所述釜盖上分别设有三个加料口、进气口、出气口、温度传感器口、PH电极口以及安装口，其中所述安装口设置在所述釜盖的中心处；在所述釜盖的下表面对应着三个加料口处分别设有三个加料管，所述三个加料口还分别经软管与第一蠕动泵、第二蠕动泵以及第三蠕动泵相连接，所述第一蠕动泵还与盐罐相连接，所述第二蠕动泵还与助剂罐相连接，所述第三蠕动泵还与碱罐相连接；在所述釜盖的下表面对应着进气口处设有进气管，所述进气口还经管道与氮气瓶相连接，在该管道上还设有控制阀；所述出气口还与出气阀相连接；在所述釜盖的下表面对应着温度传感器口处设有测温保护套管，所述测温保护套管的底部密封，在所述测温保护套管内设有温度传感器；在所述釜盖的PH电极口处可拆卸的安装有PH电极；在所述釜盖的安装口处安装有搅拌器，所述搅拌器与电机相连接；在所述釜体的内部，沿着所述搅拌器的搅拌轴自上而下依次设有推进式搅拌器和涡轮搅拌器；在所述釜盖的下表面上还至少设有两个连接杆，导流筒分别与各连接杆相连接，所述导流筒可沿连接杆上下调节位置，所述推进式搅拌器实时处于导流筒内；所述温度传感器还与温度控制器相连接，所述温度控制器还分别与固态调压器以及人机界面相连接，所述固态调压器还与各加热器相连接；所述PH电极与PH值显示仪相连接，所述PH值显示仪还与调节器相连接，所述调节器还分别与人机界面和第三蠕动泵相连接；所述人机界面还分别与第一蠕动泵、第二蠕动泵以及变频器相连接，所述变频器还与电机相连接。

优选的是，所述溢流口经管道与物料罐相连接，在该管道上还设有控制阀。

优选的是，所述三个加料口、进气口、出气口、温度传感器口以及PH电极口均设置在以釜盖的中心点为圆心的圆上，并且所述三个加料口沿着该圆周均匀分布。

优选的是，所述涡轮搅拌器固定在所述搅拌轴的下部，所述推进式搅拌器可沿所述搅拌轴上下调节位置。

优选的是，所述三个加料管插入釜体的深度在所述推进式搅拌器和涡轮搅拌器之间。

优选的是，所述导流筒的中心轴线即为所述搅拌器的搅拌轴。

本实用新型的该方案的有益效果在于上述用于制备三元前驱体的试验装置体积小、操作方便、自动化程度较高，可以满足三元前驱体试验的工艺要求，在搅拌器优化、PH值自动控制、气体保护、溢流、挡板方式等方面均作了进一步的改进，使得反应料液入釜时混合速度快、分散能力好，PH值控制精确，球形度好，振实密度高。

附图说明

图1示出了本实用新型所涉及的试验装置的结构示意图。

图2示出了本实用新型所涉及的釜盖的俯视结构示意图。

图3示出了本实用新型所涉及的试验装置的控制原理示意图。