本技术属于新能源电池制造领域,具体涉及一种用于降低晶体粒径宽度的新能源电池前驱体连续结晶系统。
背景技术:
1、新能源电池在生产制造过程中,需要生产三元前驱、钠电前驱体等前驱体,这些前驱体结晶是在晶核上生长而成的结晶体。
2、以三元正极材料烧结为例,通常采用粒径分布较窄、大小颗粒均匀的三元前驱体进行烧结,往往能获得颗粒一致性好的效果。但是在进行大规模生产时,容易在反应釜内生成过多数量的晶核,由于三元前驱体等结晶体是以晶核为中心进行生产,数量过多的晶核就容易导致三元前驱体平均粒径过小,粒径分布过宽。
3、因此,如何制备粒径分布窄、平均粒径大的前驱体,是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本实用新型为了解决上述技术问题,提供了一种用于降低晶体粒径宽度的新能源电池前驱体连续结晶系统、方法及应用。
2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:本申请提供了一种用于降低晶体粒径宽度的新能源电池前驱体连续结晶系统,包括:至少主反应釜和多个次级反应釜,所述主反应釜和所述次级反应釜均具有反应腔室和投料口,所述投料口与相应的所述反应腔室连通;以及
3、连续浓缩系统,所述主反应釜和各所述次级反应釜通过所述连续浓缩系统依次连接;所述连续浓缩系统用于分离晶核,并将开始生长的结晶颗粒输送至下一级所述次级反应釜。
4、在一种可选地实施例中,所述次级反应釜的数量不低于四个。
5、在一种可选地实施例中,所述连续浓缩系统包括过滤器和循环管路,所述过滤器用于分离晶核并截留结晶颗粒,所述过滤器具有过滤进口和过滤出口,所述过滤进口用于接收反应液;所述过滤出口同时与下一级所述次级反应釜和所述循环管路的一端连接,所述过滤出口用于输送截留的结晶颗粒,所述循环管路的另一端与所述过滤进口连接。
6、在一种可选地实施例中,所述过滤器包括过滤外壳,所述过滤外壳上设置有所述过滤进口、所述过滤出口和出清口,所述过滤外壳内部设置有错流滤芯,所述错流滤芯内部具有中空的原料腔,所述原料腔的一端与所述过滤进口连通、另一端与所述过滤出口连通,所述错流滤芯的膜面外部与所述过滤外壳之间形成清液腔,所述清液腔与所述出清口连通。
7、在一种可选地实施例中,还包括反洗管路,所述反洗管路与所述清液腔连通,以对所述错流滤芯的膜面进行反洗。
8、在一种可选地实施例中,所述连续浓缩系统还包括计量泵,所述计量泵与所述过滤进口通过,以使反应液通过所述计量泵进入所述过滤器。
9、在一种可选地实施例中,所述连续浓缩系统还包括出清管路和负压泵,所述出清口通过所述负压泵与所述出清管路连接。
10、根据第二方面,本申请提供了一种基于上述的新能源电池前驱体连续结晶系统的新能源电池前驱体连续结晶工艺,包括以下步骤:
11、将反应原料加入所述主反应釜内,而后使反应原料依序通过各个连续浓缩系统和各个所述次级反应釜,得到前驱体晶体。
12、在一种可选地实施例中,还包括步骤:确保各个所述次级反应釜内反应液的固含量低于临界值。
13、根据第三方面,本申请提供了一种如上述新能源电池前驱体连续结晶系统在新能源电池制造中的应用。。
14、本申请的有益效果是:利用本申请提供的新能源电池前驱体连续结晶系统,使得整个工艺可连续生产,相比于目前的其他工艺生产效率明显提升。通过多个连续浓缩系统,能够及时的将反应液中的晶核及时滤除,避免小粒径颗粒生成,降低粒径分布宽度,通过一个或多个次级反应釜的连续长晶,延长长晶时间,产品在最后一个次反应釜溢流排出,产品的一致性较好,并且粒径分布宽度较窄。
1.新能源电池前驱体连续结晶系统,其特征在于,包括:至少主反应釜和多个次级反应釜,所述主反应釜和所述次级反应釜均具有反应腔室和投料口,所述投料口与相应的所述反应腔室连通;以及
2.如权利要求1所述的新能源电池前驱体连续结晶系统,其特征在于,所述次级反应釜的数量不低于四个。
3.如权利要求1所述的新能源电池前驱体连续结晶系统,其特征在于,所述连续浓缩系统包括过滤器和循环管路,所述过滤器用于分离晶核并截留结晶颗粒,所述过滤器具有过滤进口和过滤出口,所述过滤进口用于接收反应液;所述过滤出口同时与下一级所述次级反应釜和所述循环管路的一端连接,所述过滤出口用于输送截留的结晶颗粒,所述循环管路的另一端与所述过滤进口连接。
4.如权利要求3所述的新能源电池前驱体连续结晶系统,其特征在于,所述过滤器包括过滤外壳,所述过滤外壳上设置有所述过滤进口、所述过滤出口和出清口,所述过滤外壳内部设置有错流滤芯,所述错流滤芯内部具有中空的原料腔,所述原料腔的一端与所述过滤进口连通、另一端与所述过滤出口连通,所述错流滤芯的膜面外部与所述过滤外壳之间形成清液腔,所述清液腔与所述出清口连通。
5.如权利要求4所述的新能源电池前驱体连续结晶系统,其特征在于,还包括反洗管路,所述反洗管路与所述清液腔连通,以对所述错流滤芯的膜面进行反洗。
6.如权利要求3所述的新能源电池前驱体连续结晶系统,其特征在于,所述连续浓缩系统还包括计量泵,所述计量泵与所述过滤进口通过,以使反应液通过所述计量泵进入所述过滤器。
7.如权利要求4所述的新能源电池前驱体连续结晶系统,其特征在于,所述连续浓缩系统还包括出清管路和负压泵,所述出清口通过所述负压泵与所述出清管路连接。