[实用新型]一种高镍单晶镍钴锰酸锂气流粉碎系统

说明书

本实用新型公开了一种高镍单晶镍钴锰酸锂气流粉碎系统，其包括气源、与气源相连接的流化床气流粉碎机、旋风分离器、捕集器以及高压风机，所述气源与所述流化床气流粉碎机之间还设有用于降低所述气源提供的压缩空气中的水分和二氧化碳含量的净化组件。通过将气源部分引入吸附干燥机和二氧化碳吸附装置，可以将压缩空气中的水分相对湿度从50%降低到5%以下，二氧化碳的含量由400ppm降低到50ppm以下，有效的抑制了高镍单晶三元正极材料在粉碎过程中残余碳酸锂和氢氧化锂的增加。达到提高产品品质的目的。

技术领域

本实用新型属于电池材料生产设备领域，尤其是涉及一种高镍单晶镍钴锰酸锂气流粉碎系统。

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。

传统的高镍三元材料具有二次球形颗粒结构，容易出现颗粒破碎，电解液与破碎颗粒表面发生剧烈反应，导致高镍材料安全性能差等问题，将高镍材料做成单晶结构，可以有效的抑制颗粒破碎等问题，提高高镍材料的安全性能。

高镍单晶三元材料的制备工艺包括混料、烧结、破碎、粉碎、筛分、除铁、包装等工序，其中，单晶三元正极材料的粒径要求在3~6μm，需要流化床气流粉碎机才能将物料粉碎到这一粒度分布范围。低镍单晶三元正极材料(Ni摩尔比 0.6)粉碎时，材料表面活性较低，与空气中的水和二氧化碳反应慢，气流粉碎时所采用气体不需要做特殊处理；高镍单晶三元正极材料（Ni摩尔比≥0.6）由于镍含量较高，材料暴露的表面在空气中会与水和二氧化碳发生反应，生成残余的碳酸锂和氢氧化锂，造成材料在制作电池正极浆料时加工性能变差，材料在电池循环过程中容易胀气等问题，因此，需要在生产过程中需要严格控制高镍单晶三元正极材料的残余碳酸锂和氢氧化锂的增加。

为了控制气流粉碎过程中高镍单晶三元正极材料表面与水和二氧化碳的反应，我们将吸附干燥机和二氧化碳吸附装置引入到普通的气流粉碎系统中，为气流粉碎提供水和二氧化碳含量很低的气源系统，构成专门针对高镍单晶三元正极材料的气流粉碎系统。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高镍单晶镍钴锰酸锂气流粉碎系统。

为达到上述目的，本实用所采用的方案是：一种高镍单晶镍钴锰酸锂气流粉碎系统，其包括气源、与气源相连接的流化床气流粉碎机、旋风分离器、捕集器以及高压风机，所述气源与所述流化床气流粉碎机之间还设有用于降低所述气源提供的压缩空气中的相对湿度和二氧化碳含量的净化组件。

优化的，所述净化组件包括吸附干燥机和二氧化碳吸附装置。

进一步的，所述吸附干燥机包括加热部。

优化的，所述吸附干燥机位于二氧化碳吸附装置的上游。

优化的，所述气源包括依次连接的空压机、储气罐、气液分离器冷冻干燥机。

优化的，所述冷冻干燥机的下游设有与其直接连接的第一精密过滤器。

进一步的，所述吸附干燥机的下游设有与其直接连接的第二精密过滤器。