[实用新型]锂电正极材料气氛炉氧气循环系统

说明书

本实用新型提供了一种锂离子电池正极材料气氛炉氧气循环系统，它包括依次连接的洗气塔、稳压组件以及用于将通入洗气塔的废气过滤提纯的精滤组件，所述稳压组件包括与所述洗气塔相连接的第一富氧缓冲罐、与所述第一富氧缓冲罐相连接的氧气压缩机以及与所述氧气压缩机相连接的第二富氧缓冲罐。通过氧气循环利用系统将气氛炉排出的富氧废气重新循环进气氛炉内，既能保证气氛炉内的压力平衡，又能降低气氛中微量二氧化碳的残留量，提高锂离子电池正极材料烧结时的质量，还能大幅度提高氧气的使用效率，降低制氧功耗，达到节能减排的目的。

技术领域

本实用新型涉及气氛炉氧气循环利用技术领域，尤其是涉及一种锂电正极材料气氛炉氧气循环系统。

背景技术

新能源汽车产业已经成为国家战略性新兴产业，被给予支持未来经济发展和实现汽车产业转型升级的厚望。新能源汽车当前的核心问题之一是续航里程不足，根本原因在于电池技术，三元锂离子电池具备高能量密度特性，完全符合产业发展趋势，已逐渐成为锂离子电池主流技术路线。三元正极随镍含量增加，能量密度不断提升，同时因贵金属钴含量减少而降低原材料成本，正极材料从三元材料（LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂,克容量150mAh/g）逐步向高镍三元材料（LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂和LiNi_0.85Co_0.1Al_0.05O₂,克容量>180mAh/g）过渡。

正极材料的制备工艺包括混料、烧结、破碎、粉碎、包装等工序，其中，烧结工序一般采用辊道窑、推板窑等烧结装置。普通三元正极材料(Ni摩尔比< 0.6)烧结时要求相对较低，在空气气氛中即可烧成；高镍三元正极材料（Ni摩尔比≥0.6）随镍含量升高，锂镍混排增加，为提高性能必须在氧气气氛条件下合成。

由于氧气的制造成本高，烧结高镍三元正极材料时耗气量大，因此高镍三元正极材料的制造成本要比普通三元正极材料大幅提升。为了降低高镍三元材料制造成本，倡导绿色循环利用，我们将氧气回收循环利用，结合生产锂离子电池正极材料的气氛炉提出了氧气循环利用方法及系统。

目前已有锂离子电池正极材料的气氛炉提出了氧气循环利用的系统，如申请号为2017203841328的实用新型专利申请，其利用引风装置将含氧废气直接引入气氛炉中，废气中含有大量杂质和其他无用气体，还有可能会适得其反，降低气氛炉中含氧量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池正极材料气氛炉氧气循环利用系统，以解决提高气氛炉烧结时氧气使用效率，降低制造成本的问题，同时达到节能、减排的效果。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种锂离子电池正极材料气氛炉氧气循环系统，它包括依次连接的洗气塔、稳压组件以及用于将通入洗气塔的废气过滤提纯的精滤组件，所述稳压组件包括与所述洗气塔相连接的第一富氧缓冲罐、与所述第一富氧缓冲罐相连接的氧气压缩机以及与所述氧气压缩机相连接的第二富氧缓冲罐。

优化的，精滤组件依次包括与所述第二富氧缓冲罐相连接的气液分离器、冷干机、精密过滤器、微热再生干燥机、粉尘过滤器、氧气缓冲罐。

进一步地，所述精密过滤器有多台。

进一步地，所述精滤组件还包括与所述粉尘过滤器相连接的第三富氧缓冲器与所述第三富氧缓冲器相连接的制氧吸附装置。

优化的，所述洗气塔的进气口与气氛炉排风机出口端相连接，洗气塔进气端设分气板；且其雾化盘上设置若干雾化喷嘴；其上还设有加药桶。

优化的，所述洗气塔与所述第一富氧缓冲罐之间设有自动稳压装置。