一种用于制备单粒子形貌镍锰钴酸锂材料的设备制造技术

本实用新型专利技术提出一种用于制备单粒子形貌镍锰钴酸锂材料的设备，包括泰勒流反应釜、水力分级出料系统和排液器；在泰勒流反应釜底部设置有分布式气液进料器，泰勒流反应釜分别通过吸液管和返料管连接所述水力分级出料系统构成物料回路，水力分级出料系统包括旋流沉降式水力分级器和自吸式电动隔膜泵，所述旋流沉降式水力分级器通过返料管连接所述泰勒流反应釜，泰勒流反应釜通过管路连接排液器。本实用新型专利技术利用泰勒流反应釜促进成核和长大的作用结合旋流水力分级返回小粒径种子晶核的原理合成具有棒状结晶体紧密堆积的球形形貌的镍锰钴氢氧化物前驱体，依靠泰勒涡流作用维持物料颗粒的均匀流化，即使在较低的轴向流速下也能获得良好的流化效果。

Equipment for preparing single particle morphology nickel manganese cobalt lithium material

The utility model provides a device for preparing single particle morphology lithium nickel manganese cobalt oxide, which comprises a Taylor flow reactor, a hydraulic grading discharging system and a liquid discharging device; a distributed gas-liquid feeder is arranged at the bottom of the Taylor flow reactor, and the Taylor flow reactor is connected with the hydraulic grading discharging material through a suction pipe and a return pipe respectively. The system constitutes a material loop. The hydraulic grading and discharging system comprises a swirling settling hydraulic classifier and a self-priming electric diaphragm pump. The swirling settling hydraulic classifier is connected with the Taylor flow reactor through a return pipe, and the Taylor flow reactor is connected with the discharger through a pipe. The utility model synthesizes nickel manganese cobalt hydroxide precursors with spherical morphology of compact rod-like crystals by using Taylor flow reactor to promote nucleation and growth combined with the principle of cyclone hydraulic grading return of small-size seed nuclei. The precursors rely on Taylor eddy current to maintain uniform fluidization of material particles, even at lower levels. Good fluidization effect can also be obtained under axial velocity.

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备单粒子形貌镍锰钴酸锂材料的设备
本技术属于能源材料领域，具体涉及一种单粒子形貌的电极材料的制备设备。
技术介绍
锂离子电池用镍钴锰酸锂正极材料(简称三元正极材料)因其具有高可逆比容量，优良的热稳定性和安全性以及成本相对较低等优点近些年来受到广泛的关注。用通常方法制备的三元正极材料的微观形貌为小粒子团聚成的类球形颗粒，这种物理结构的材料结构缺陷多，充放电过程易发生结构坍塌，而且粒子内部孔隙大、内部颗粒难以包覆处理，易与电解液发生界面副反应，导致循环性能和安全性能下降，更为严重的是团聚粒子的“骨架”结构牢固性差，极易在极片制备过程中被压碎，材料的内部颗粒裸露，使界面副反应和金属离子溶出加剧，导致电池寿命降低和安全性问题。通过制备单粒子形貌(一次粒子结构)的三元正极材料可以根本性解决上述问题，此外一次粒子结构的三元正极材料压实密度高、比表面积低，具有良好的加工性能和循环性能，能量密度高。目前，制备三元正极材料有两个基本步骤，即先制备镍锰钴的氢氧化物或氧化物(前驱体)，然后与锂盐混合并高温焙烧。制备具有单粒子形貌的三元正极材料首先要得到特殊物理结构的前驱体。专利CN1020702本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备单粒子形貌镍锰钴酸锂材料的设备，其特征在于，包括泰勒流反应釜、水力分级出料系统和排液器；在所述泰勒流反应釜底部设置有分布式气液进料器，泰勒流反应釜分别通过吸液管和返料管连接所述水力分级出料系统构成物料回路，所述水力分级出料系统包括旋流沉降式水力分级器和自吸式电动隔膜泵，所述旋流沉降式水力分级器顶部的回流管通过返料管连接至所述泰勒流反应釜；所述旋流沉降式水力分级器底部设置出料阀；所述泰勒流反应釜通过管路连接所述排液器，用以控制反应釜内的液位。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备单粒子形貌镍锰钴酸锂材料的设备，其特征在于，包括泰勒流反应釜、水力分级出料系统和排液器；在所述泰勒流反应釜底部设置有分布式气液进料器，泰勒流反应釜分别通过吸液管和返料管连接所述水力分级出料系统构成物料回路，所述水力分级出料系统包括旋流沉降式水力分级器和自吸式电动隔膜泵，所述旋流沉降式水力分级器顶部的回流管通过返料管连接至所述泰勒流反应釜；所述旋流沉降式水力分级器底部设置出料阀；所述泰勒流反应釜通过管路连接所述排液器，用以控制反应釜内的液位。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述分布式气液进料器包括圆形的气体分配盘，气体分配盘上连接三个与气体分配盘成70～80°角的喷嘴；气体分配盘连接有进气管路；喷嘴分别连接三路反应物料进液管路。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述泰勒流反应釜内设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锡力，张平伟，叶尚云，
申请(专利权)人：北京圣比和科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11