[实用新型]一种共沉淀法制备锂离子电池富锂锰正极材料前驱体的装置

说明书

本实用新型提供了一种共沉淀法制备锂离子电池富锂锰正极材料前驱体的装置，属于锂离子电池技术领域，包括反应器和循环泵，注剂装置与反应器连通，用于加注药剂；反应器上连接有氮气管线以及废气排放管线，用于置换系统中的氧气；反应器包括圆筒体和圆锥筒体两部分，圆锥筒体底部设有沉淀排出口；圆筒体周侧面设有进料口、进料口以非法线方向与圆筒体连通；圆筒体上端封闭并插入设置有循环液出料管；循环泵的入口与循环液出料管连通、出口与进料口连通。本装置工作时流体不断进入反应器中并旋转流动，可以充分混合、反应并分离生成的粘稠状物质和固体沉淀，保证了反应溶液的均匀性和测量的准确性，同时结构简单、成本低。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种共沉淀法制备锂离子电池富锂锰正极材料前驱体的装置。

背景技术

当前，富锂锰是锂离子电池正极材料研究中的重点。一般通过在镍钴锰前驱体(镍钴锰氢氧化物)中加入锂源经过高温烧结合制备富锂锰正极材料。由于前驱体的尺寸、形貌、结构等对富锂锰正极材料的技术指标有直接影响，因此，前驱体对富锂锰正极材料的生产至关重要。

目前，制备镍钴锰氢氧化物的常用方法为共沉淀法，其制备过程中沉淀剂和金属盐的是否均匀混合对结果影响较大，而且生成的产物粘度较高，常常吸附在仪表探头上导致检测失真。中国申请实用新型CN201920770660.6公开了一种制备方法，采用抽真空的方式对反应液不断过滤将反应生成的粘稠物质及时移除，同时通过搅拌器和液体循环使反应器中的液体混合均匀。其需要设置真空过滤设备，结构复杂、成本高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种共沉淀法制备锂离子电池富锂锰正极材料前驱体的装置，本装置采用旋流分离器作为反应器，旋流分离器作为反应器采用夹套加热，结构简单。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种共沉淀法制备锂离子电池富锂锰正极材料前驱体的装置，包括反应器、循环泵、注剂装置和废气处理罐。注剂装置与反应器连通，用于加注金属盐溶液和沉淀剂；反应器上连接有氮气以及废气排放管线，废气排放管线与废气处理罐连通，用于置换系统中的氧气并除去氨气，反应器，包括圆筒体和圆锥筒体两部分，圆筒体的一端与圆锥筒体的大端连接。圆锥筒体，其底部设有沉淀排出口；圆筒体，其周侧面设有进料口、进料口以非法线方向与圆筒体连通，使得流体进入圆筒体后会绕着圆筒体内壁旋转形成旋流；圆筒体上端封闭并插入设置有循环液出料管，所述循环液出料管位于反应器中的一端伸入圆锥筒体内；循环泵，其入口与循环液出料管连通、出口与进料口连通。

优选的，所述进料口沿所述圆筒体切线方向与反应器连通。

优选的，所述反应器采用夹套加热。

优选的，所述循环泵为自吸泵。

有益效果：

本装置通过循环泵将反应溶液循环入反应器中，流体在反应后会自上而下旋转流动，旋转过程中反应药剂可以充分混合，不用设置搅拌设备，同时，生成的粘稠状物质和固体沉淀会不断旋转分离并沉积到反应器底部，不会干扰仪表测量，保证了反应溶液的均匀性和测量的准确性，同时结构简单、成本低。

附图说明

图1为反应器结构示意图；

图2为本实用新型整体示意图；

图中，1、反应器；2、废气处理罐；3、循环泵；4、温度传感器；5、pH值传感器5；6、注剂罐；7、注剂泵；

11、圆筒体；12、圆锥筒体；13、循环液出料管；14、空腔；

111、进料口；112、废气出气接管；121、沉淀排出口；122、氮气入口接管；

141、热流体进口；142、冷流体出口。