一种锂电池正极材料水洗包覆釜的制作方法

本实用新型涉及一种水洗包覆设备，尤其是一种锂电池正极材料水洗包覆釜。
背景技术：
：近年来，我国的新能源汽车产业伴随着政策暖风蓬勃发展，动力电池市场空间广阔，高比能量动力电池将是未来研发和产业化的重点；而大量研究表明高镍正极材料(ni≥80％)，具有较高的可逆比容量(＞200mah/g)和较佳的循环稳定性，适合作为高比能量动力电池用正极材料。虽然高镍材料具有较高的放电比容量，但是材料存在表面总碱高(表面残留的碳酸锂和氢氧化锂)，结构相对不稳定等缺点，都限制了材料的应用和发展。目前高镍材料电池材料的改善方向主要集中在水洗降碱和对材料的包覆上，高镍三元材料在一次烧结之后，进行水洗工序，将高镍三元材料表面的残碱除去，目前水洗工序常用搅拌釜来完成，但是由于高镍三元材料怕水，用水洗将对材料造成损耗，因此水洗过程中的时间、固液比、搅拌强度等与水洗效果紧密相关。水洗之后对材料进行包覆，因高镍三元材料表面对湿度和二氧化碳高度敏感，为了改善材料的表面稳定性，需要在材料表面包覆一层结构稳定的材料，湿法包覆在搅拌釜中进行，湿法包覆过程中液体会与三元材料接触，若时间控制不当将会导致液体也三元材料本体反应，造成三价镍的分解。因此高镍三元材料的水洗效果和包覆的均匀性都影响着材料的性能，而目前大多数的水洗包覆釜存在反应温度不可控、物料分散性差、水洗不完全，包覆不均匀等问题。因此若要提高物料的分散性使得水洗完全或包覆均匀，需要增加搅拌时间，但是增加搅拌时间将会导致高镍三元材料本体与水反应造成三价镍的分解。因此亟需寻找分散性好、温度可控的一种水洗包覆釜。技术实现要素：本实用新型所要解决的技术问题是提供分散性好、温度可控的一种水洗包覆釜。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂电池正极材料水洗包覆釜，包括釜体，所述釜体的外部包覆有保温夹套，所述釜体的上部设有进料口、进水口，所述釜体的底部设置有出料口，所述釜体的内腔中心轴位置设置有搅拌轴，所述搅拌轴延伸出釜体外连接搅拌电机，所述搅拌轴的底部设置有u形搅拌桨；所述釜体的内腔设置有与搅拌轴平行的分散轴，所述分散轴延伸出釜体外连接分散电机，所述分散轴的上设有分散盘；所述釜体的上部设有辅料进口，所述辅料进口连接有辅料加料管，所述辅料加料管在釜体内腔靠近分散轴且与分散轴平行设置，所述辅料加料管出口与分散盘在同一水平位置或略高于分散盘。优选的，所述分散轴上从轴底部向上等距设置有至少两个分散盘，所述底部第一个分散盘与辅料加料管出口的距离为1～3cm。所述的分散盘可以包括分散螺旋或分散叶片，所述所述的分散盘可以包括固接在分散轴的下端的圆盘，以及沿圆盘圆周方向间隔布置的叶片，也可以直接在分散轴的下端连接至少两个叶片。优选的，所述的釜体形状为u形，与u形搅拌桨适配，搅拌桨与釜体底部的距离小于1cm。u形搅拌桨，可以最大限度避免物料因比重较大沉底使得水洗不完全或包覆不均匀，提高水洗的效果和包覆的均匀性。优选的，所述保温夹套设有与保温夹套内部相连通的进口、出口，进口、出口分别用于加热或冷却介质的输入、输出。可以对包覆釜内的温度进行调节，以适应水洗或包覆工序的温度需求。优选的，所述釜体盖合有釜盖，所述的搅拌电机和分散电机均固定在釜盖。所述的搅拌电机和分散电机为不同的电机，因此可以根据需求不同选择启动电机，即在辅料进料管中不进辅料时，可选择只开搅拌电机，在进辅料时可选择开分散电机或增大分散轴的搅拌速率。优选的，所述釜体上部设有观察口。优选的，所述釜体、搅拌轴、搅拌桨、分散轴和分散盘为316不锈钢材质。本实用新型的有益效果是：本实用新型的辅料加料管与分散轴平行设置、且靠近分散轴，辅料加料管深入物料中，辅料加料管出口与分散盘在同一水平位置或略高于分散盘，因此在水洗或包覆过程中，待水洗物料或辅料加入液体中后即被分散盘搅拌均匀的溶于液体中，大大提高了物料进入液体后分散性；同时u型搅拌桨接近釜体底部，防止釜中比重较大的物料沉底造成水洗不完全或包覆不均匀；分散轴和搅拌轴协同作用大大提高了水洗效果和包覆效果，进而提高了高镍三元正极材料的表面稳定性。附图说明图1是本实用新型实施例的结构示意图；图中标记为：1-保温夹套、2-釜体、3-观察口、4-进料口、5-电机、6-进水口、7-辅料加料管、8-分散轴、9-分散盘、10-出料口、11-搅拌桨、12-搅拌轴。具体实施方式下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。实施例：如图1所示，一种锂电池正极材料水洗包覆釜，包括u形釜体，所述釜体的外部包覆有保温夹套，所述釜体的上部设有进料口、进水口、观察口，所述釜体的底部设置有出料口，所述釜体的内腔中心轴位置设置有搅拌轴，所述搅拌轴延伸出釜体外连接搅拌电机，所述搅拌轴的底部设置有u形搅拌桨，u形搅拌桨与u形釜体适配，u形搅拌桨与u形釜体底部的距离为0.8cm，u形搅拌桨与u形釜侧壁的距离为0.8cm；所述釜体的内腔设置有与搅拌轴平行的分散轴，所述分散轴延伸出釜体外连接分散电机，所述分散轴的底部设有分散盘；所述釜体的上部设有辅料进口，所述辅料进口连接有辅料加料管，所述辅料加料管在釜体内腔靠近分散轴且与分散轴平行设置，所述的分散盘由四个分散叶片组成，分散叶片搅拌时与所述辅料加料管出口的最近距离为3cm。所述保温夹套设有与保温夹套内部相连通的进口、出口，进口、出口分别用于加热或冷却介质的输入、输出。所述釜体盖合有釜盖，所述的搅拌电机和分散电机均固定在釜盖。所述釜体、搅拌轴、搅拌桨、分散轴和分散盘为316不锈钢材质。采用本水洗包覆装置进行水洗包覆后的ncm811高镍三元正极材料，相对于在同样条件下只有一个搅拌轴、没有分散轴的水洗包覆釜水洗包覆后的高镍三元正极材料残留碱量有明显下降，同时100次容量保持率提高了4％。表1ncm811材料使用不同水洗釜后水洗后性能对比lioh/％li2co3/％放电容量/mah/g100次保持率/％对比例0.320.1220086本实施例0.210.0920390当前第1页12