用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置,其包括搅拌器和至少两个分级容器，搅拌器上设有与分级容器相同数量的搅拌位，搅拌器上设有控制每个搅拌位的搅拌转速的转速调节旋钮，各个分级容器在搅拌器上以一定的高度差呈阶梯状设置，每个分级容器的侧壁上靠近顶部的位置设有出液口，出液口处设有向外侧延伸的出液管，相邻的两个分级容器中，台阶上方的分级容器的出液管通过导管与台阶下方的分级容器的连接，最下方的分级容器的出液管与废料排出导管连接。本实用新型专利技术的装置,环保无污染,能同时进行锂离子电池三元材料的分级和水洗工序，提高生产效率,能分离出粒径符合要求的NCA颗粒,提高制成的锂离子电池的性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置


[0001]本技术涉及锂离子电池三元材料生产领域，特别是涉及一种用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置。

技术介绍

[0002]目前，制备出来的锂离子电池三元材料NCA粒径分布很宽，通常用于锂离子电池的NCA材料粒径要求D50在15微米以下,D90在30微米以下，D10在1微米以上。要得到窄分布粒径的材料就需要对制备出来的NCA材料进行分级。现有技术中，通常使用震动筛进行分级，震动筛的筛网一般分为塑料筛网和金属筛网，筛网的网孔很难达到NCA材料的分级需求。塑料筛网不稳定，韧性差，网孔容易变形，一般使用一两次就无法再使用了。因为锂离子电池三元材料对金属特别敏感，所以金属筛网也不太适合用于锂离子电池三元材料的分级筛分。而且，锂离子电池三元材料比较轻，颗粒容易飘，使用震动筛分级时，会产生大量的烟尘，造成环境污染。此外，制备出来的锂离子电池三元材料表面含有残碱，因而，分级后还要水洗去除锂离子电池三元材料表面的残碱,分级和水洗流程耗时长,导致生产效率低。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于针对现有的锂离子电池三元材料分级采用震动筛，筛网难以达到NCA材料粒径要求，且塑料筛网容易损坏，NCA材料对金属筛网比较敏感，容易影响NCA材料品质，以及筛网筛分的NCA材料还要进一步的水洗，耗时长，效率低等问题，提供一种用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置。
[0004]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置，其特点是：其包括搅拌器和至少两个分级容器，搅拌器上设有与分级容器相同数量的搅拌位，搅拌器上设有控制每个搅拌位的搅拌转速的转速调节旋钮，各个分级容器在搅拌器上以一定的高度差阶梯排布，每个分级容器的侧壁上靠近顶部的位置设有出液口，出液口处设有向外侧延伸的出液管，相邻的两个分级容器中，台阶上方的分级容器的出液管通过导管与台阶下方的分级容器的连接，最下方的分级容器的出液管与废料排出导管连接。
[0005]进一步的方案是，所述的各个分级容器中，位置高的搅拌位的分级容器中的搅拌速度大于位置低的搅拌位的分级容器中的搅拌速度。通过这种设置，能逐级分离粒径大的NCA颗粒，使得到的NCA颗粒粒径范围偏差更小，使制成的锂离子电池质量提高。
[0006]进一步的方案是，所述的分级容器有三个，在搅拌器上设有与之对应三个搅拌位，三个分级容器在搅拌器上呈阶梯分布，三个搅拌位的转速从上向下逐级降低。通过三级分离，可以使过大的颗粒和过小的颗粒都被分离掉，使得到的NCA颗粒粒径范围偏差更小，使制成的锂离子电池质量提高。在应用中，操作人员根据NCA颗粒的粒径分布范围来确定分级容器的级数，分级越多，分离得到的NCA颗粒的粒径范围偏差越小。
[0007]进一步的方案是，所述的分级容器的顶部开口处设有密封盖，密封盖上设有进液
口，台阶上方的分级容器的出液管通过导管与台阶下方的分级容器的密封盖上的进液口连接。通过设置密封盖，能防止搅拌过程中液体的溢出。
[0008]进一步的方案是，所述的搅拌器为磁力搅拌器，磁力搅拌器的上表面设有多个台阶面，每个台阶面上设有一个磁力搅拌位，通过转速调节旋钮能控制每个磁力搅拌位的分级容器内的搅拌速度。通过设置转速调节旋钮，使各个台阶面上的磁力搅拌位的搅拌速度的控制更精确。
[0009]进一步的方案是，所述的磁力搅拌器的最高台阶上的分级容器内的搅拌速度为60
‑
150rpm，最低台阶上的分级容器内的搅拌速度为10
‑
20rpm。因为NCA颗粒的粒径为微米级，所以用比较慢的转速即可实现NCA颗粒的分离，降低能耗。磁力搅拌器的搅拌速度并非固定，操作人员根据分级容器的高度和直径来调节各级分级容器对应的磁力搅拌位的搅拌速度。
[0010]所述的各个分级容器为圆柱型，高度为0.1
‑
1米，直径为0.05
‑
0.5米。
[0011]本技术具有积极的效果：1）本技术的用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置，能同时进行锂离子电池三元材料的分级和水洗工序，因为制备出来的锂离子电池三元材料表面含有残碱，所以通过选择合适的溶液对锂离子电池三元材料进行水洗，能够除去残碱，通过这种方式，能极大的缩短工时，提高生产效率；2）本技术的用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置，采用磁力搅拌器进行搅拌，通过控制搅拌速度来控制漂浮在液体表面的NCA颗粒的粒径，搅拌速度越快，悬漂浮在分级容器上部的NCA颗粒的最大粒径越大，搅拌速度越慢，悬浮在分级容器上部的NCA颗粒的最大粒径越小，因为分级容器从上向下搅拌速度逐级降低，所以能将各个分级容器内的粒径较大的一部分NCA颗粒留在分级容器的中下部，而将悬浮在容器上部的NCA颗粒通过导管输送至低一级台阶的分级容器中，NCA颗粒经过几级分离后，在最低一阶的分级容器中，粒径最小的一部分NCA颗粒悬浮在分级容器的上部，通过出液口导出，而将粒径符合要求的NCA颗粒留在最低一阶的分级容器中，通过这种设置，能将制备的NCA材料中粒径符合要求的NCA颗粒分离出来，使分离出的NCA颗粒的粒径偏差小，提高制成的锂离子电池的性能；3）本技术的用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置用液体作为载体，对NCA材料进行分级，不会产生环境污染，更加清洁。
附图说明
[0012]图1为本技术的结构示意图。
[0013]图中的附图标记如下：搅拌器1,分级容器2, 台阶面3, 磁力搅拌位4,转速调节旋钮5, 出液管6, 密封盖7, 导管8。
具体实施方式
[0014]下面通过实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0015]如图1所示，一种用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置，其包括搅拌器1和
三个分级容器2。
[0016]搅拌器1是磁力搅拌器，在搅拌器1上设有三个台阶面3，三个台阶面3从左向右高度逐级递减，在每个台阶面3上设有一个磁力搅拌位4，在搅拌器1上设有分别控制三个磁力搅拌位4搅拌速度的转速调节旋钮5。
[0017]分级容器2有三个，三个分级容器2都是开口向上的容器，其材质为塑料材质或玻璃材质。在分级容器2的侧壁上靠近顶部的位置设有出液口，出液口处设有向外侧延伸的出液管6。在容器的顶部开口处设有密封盖7，密封盖7上设有进液口。位置高的分级容器2的出液管6通过导管8连接至与之相邻的位置低的分级容器2的进液口。位置最低的分级容器2的出液管6通过导管8与废料桶连接。
[0018]在对NCA颗粒进行分级时，三个分级容器2内的搅拌速度逐级降低。例如：位置最高的分级容器内的搅拌速度为60
‑
150rpm，优选为100rpm，中间的分级容器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置，其特征在于：其包括搅拌器和至少两个分级容器，搅拌器上设有与分级容器相同数量的搅拌位，搅拌器上设有控制每个搅拌位的搅拌转速的转速调节旋钮，各个分级容器在搅拌器上以一定的高度差呈阶梯状设置，每个分级容器的侧壁上靠近顶部的位置设有出液口，出液口处设有向外侧延伸的出液管，相邻的两个分级容器中，台阶上方的分级容器的出液管通过导管与台阶下方的分级容器的连接，最下方的分级容器的出液管与废料排出导管连接。2.根据权利要求1所述的用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置，其特征在于：所述的各个分级容器中，位置高的搅拌位的分级容器中的搅拌速度大于位置低的搅拌位的分级容器中的搅拌速度。3.根据权利要求1所述的用于分级和水洗锂离子电池三元材料的装置，其特征在于：所述的分级容器有三个，在搅拌器上设有与之对应三个搅拌位，三个分级容器在搅拌器上呈阶梯分布，三个搅拌位的转速从上向下逐级降低。4.根据权利要求1所述的用于分级和水洗锂离子电池三...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼晓鸣，邓吉阳，贾凯，赵珂，梁麒欣，哈立，
申请(专利权)人：江苏集萃托普索清洁能源研发有限公司，
类型：新型
国别省市：