一种镍钴锰三元前驱体制备装置的制作方法

本实用新型涉及镍钴锰三元前驱体制备技术，具体涉及一种镍钴锰三元前驱体制备装置。

背景技术：

近年来锂离子动力汽车发展迅速，作为当前最具前景的镍钴锰三元材料已经成为市场的主流方向。镍钴锰三元材料需要前驱体和锂盐在高温下烧结制备，故而三元前驱体的共沉淀制备是整个材料合成的关键因素，影响到三元正极材料的电化学性能。反应釜的设计会影响到三元前驱体的球形度、振实密度、粒径分布从而进一步反映到三元材料的性能，当前三元前驱体存在的问题是球形度和粒径分布不均匀导致下游合成正极材料需要过筛掉粒径小的颗粒，这样既浪费了资源也增加了成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对现有技术存在的上述问题，设计了盐溶液的盘管进料方式和反应釜内部的循环管路，盘管进料使得盐溶液可以快速分散在整个反应釜内，在和碱液反应时可以形成球形度更高的前驱体产品，循环管路设计可以消除反应釜内部高度差引起的密度不均匀从而达到前驱体粒径分布一致的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种镍钴锰三元前驱体制备装置,包括反应釜和陈化釜；反应釜设置有第一进料管、第二进料管、第三进料管、循环管路和双层搅拌桨；其中，第一进料管设置为环形盘管式结构，环形盘管上面排布有多个进料孔同时进料；第一进料管口、第二进料管的盘管和第三进料管口，设置在同一水平面上并介于双层搅拌桨之间；所述第一进料管通入镍钴锰的硫酸盐，第二进料管通入氢氧化钠或氢氧化锂，第三进料管通入氨水；氢氧化钠或氢氧化锂和氨水直接通入溶液中和镍钴锰的硫酸盐发生共沉淀反应合成三元前驱体；循环管路设置有离心泵，其一端连接出料口，另一端连接进料口，进料口高于双层搅拌桨；循环管路通过下部出料口将密度大的前驱体通过离心泵返回至上层进料口。

优选地，反应釜设置有pH计，通过调节碱溶液进料速度确保反应釜内pH 保持不变；

优选地，反应釜还设置有温度探测器，所述温度探测器通过调节外部循环水确保反应釜内温度不变。

优选地，陈化釜通过反应釜溢流口进料，反应釜溢流口位置高于循环管路上部进料口，陈化釜内设置双层搅拌桨。

本实用新型设计的管盘管进料可以使得盐溶液分布均匀从而提高球形度，循环管路可以消除反应釜内部高度差引起的密度不均匀从而达到前驱体粒径分布一致的效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种镍钴锰三元前驱体制备装置结构示意图。

具体实施方式

通过以下结合附图以举例方式对本实用新型的实施方式进行详细描述后，本实用新型的其他特征、特点和优点将会更加明显。

图1为本实用新型实施例提供的一种镍钴锰三元前驱体制备装置结构示意图。如图1所示，镍钴锰三元前驱体制备装置包括反应釜10和陈化釜20；反应釜10设置有第一进料管11、第二进料管12、第三进料管13、循环管路14和双层搅拌桨15，第一进料管11可以用于通入镍钴锰的硫酸盐，第二进料管可以用于通入氢氧化钠或氢氧化锂，第三进料管可以用于通入氨水；其中，第一进料管设置为环形盘管式结构，环形盘管上面排布有多个进料孔同时进料；第一进料管口、第二进料管的盘管和第三进料管口，设置在同一水平面上并介于双层搅拌桨之间；氢氧化钠或氢氧化锂和氨水直接通入溶液中和镍钴锰的硫酸盐发生共沉淀反应合成镍钴锰三元前驱体；循环管路14设置有离心泵19，其一端连接出料口，另一端连接进料口，进料口高于双层搅拌桨；循环管路通过下部出料口将密度大的前驱体通过离心泵返回至上层进料口。

作为一种改进，反应釜设置有pH计16，通过调节碱溶液进料速度确保反应釜内pH保持不变；

作为一种改进，反应釜还设置有温度探测器17，所述温度探测器17通过调节外部循环水确保反应釜内温度不变。

作为一种改进，陈化釜通过反应釜溢流口18进料，反应釜溢流口18位置高于循环管路14上部进料口，陈化釜内同样设置了双层搅拌桨21。

本实用新型设计的硫酸盐溶液的盘管进料方式使得盐溶液可以快速分散在整个反应釜内，在和碱液反应时可以形成球形度更高的前驱体产品，循环管路设计可以消除反应釜内部高度差引起的密度不均匀从而达到前驱体粒径分布一致的效果。

需要说明的是，上述实施例仅用来说明本实用新型的结构及其工作效果，而并不用作限制本实用新型的保护范围。本领域内的普通技术人员在不违背本实用新型思路及结构的情况下对上述实施例进行的调整或优化，仍应视作为本实用新型权利要求所涵盖。