本发明专利技术涉及材料加工设备领域，公开了一种正极材料包覆装置及包覆方法，本发明专利技术提供的正极材料包覆装置通过设置循环回路，使流化床腔体内的压强易于控制，提高了载气利用效率；通过在循环回路中设置第三进料口作为额外的载气进料口，使正极材料包覆装置工作过程中不断有新鲜载气补入，克服了循环过程中循环载气压强下降导致流化床腔体中呈微正压状态，及时弥补流失的载气，防止循环管路中压强的变化；在维持流化床腔体微正压的基础上，对管道密封性能的标准要求降低，使流化床腔体的气体呈现“微泄露”的状态，彻底杜绝了水分进入流化床腔体的可能。
【技术实现步骤摘要】
一种正极材料包覆装置及包覆方法
本专利技术涉及材料加工设备领域，尤其涉及一种正极材料包覆装置及包覆方法。
技术介绍
相较于磷酸铁锂正极材料，三元正极材料因较高的容量而受到关注，但高镍的三元正极材料普遍存在安全性问题，为此现有技术通过流化床对三元材料的表面进行包覆，以提高安全性。传统包覆效果有限，旋转流化床是一种新型的包覆装置，其主要包括流化床腔体，及设于流化床腔体内的搅拌轴和隔板，隔板上设有通孔，搅拌轴的顶部穿过通孔并连接有搅拌圆盘，搅拌圆盘和隔板沿竖直方向间隔设置，搅拌圆盘的外周壁和流化床腔体的内周壁之间形成第一环形通道，载气通过第一环形进入流化床腔体。实际包覆过程中，向流化床腔体内通入载气和包覆液，随着搅拌圆盘的转动，包覆液沿切向喷射到流化床腔体的内周壁上，从流化床腔体底部通入的载气将其部分动能传递给固体颗粒状的三元材料以使三元材料保持旋转运动，如果载气所传递的能量足够大，将会使三元材料在离心力的作用下保持流化状态，并在三元材料的表面形成包覆面，以形成流化的固体颗粒。采用上述方式使三元材料的包覆面均匀，获取了较好的包覆效果。但由于三元材料对于水分较为敏感，为此通常为旋转流化床配设负压装置，以对流化床腔体内部进行抽真空。但负压装置会使流化床腔体内形成负压环境，以致外界的水分容易通过旋转流化床的各个部件之间的连接缝隙进入流化床腔体内，进入流化床腔体内的水分会影响三元材料的性能,而如果将管道设计成全密封结构对设备要求过高，且不利于维护，因此，如何通过简易的方式保证旋转流化床内部的水分含量十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种正极材料包覆装置及包覆方法，能够避免外界空气通过包覆装置上各个部件之间的连接缝隙进入流化床腔体内，降低对密封性能的要求。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种正极材料包覆装置，包括流化床腔体，所述流化床腔体的顶部设有循环风口，所述流化床腔体的下部设有第一进料口；所述第一进料口连接有载气管道，所述载气管道远离所述第一进料口的一端与所述循环风口连通以形成循环回路，所述载气管道设置有第三进料口，所述第三进料口与载气源连接。作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，所述载气管道上设有鼓风机。作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，还包括抽气组件，所述抽气组件能选择性地将所述流化床腔体内的气体通过所述循环风口送入所述载气管道内或部分地送入外界大气中。作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，还包括位于所述抽气组件上游的过滤器，用于对将要由所述抽气组件排出的气体进行过滤。作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，所述循环风口设有气压检测单元，用于检测所述循环风口的气压。作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，所述流化床腔体内转动设有与所述流化床腔体的内周壁间隔设置的搅拌桨。作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，还包括：位于所述搅拌桨下方的床层隔板，所述流化床腔体被所述床层隔板分为位于所床层隔板下方的进气腔室，及位于所述床层隔板上方的流化床腔室，所述床层隔板上设有连通所述进气腔室和所述流化床腔室的连通孔；所述第一进料口与所述进气腔室连通，所述流化床腔体上设有用于将包覆液喷射入所述流化床腔内的第二进料口。作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，还包括干燥组件，用于对所述载气管道内的载气进行干燥。作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，与所述循环风口连通的所述载气管道上设有缓冲罐，所述缓冲罐选择性地与所述第三进料口连通或断开。本专利技术还提供了一种正极材料包覆方法，采用上述的正极材料包覆装置对正极材料进行包覆，通过所述第三进料口向所述载气管道中通入载气，使得所述第一进料口的相对压强为5kPa-15kPa。优选地，循环风口的相对压强为30Pa-100Pa。本专利技术的有益效果：本专利技术通过设置循环回路，一方面使得流化床腔体内的压强易于控制，另一方面也提高了载气的利用效率。同时，本专利技术通过在循环回路中设置第三进料口作为额外的载气进料口，使得正极材料包覆装置工作过程中不断有新鲜载气补入，克服了循环过程中，循环载气压强下降导致流化床腔体中呈微正压状态；进一步地，在维持流化床腔体微正压的基础上，对管道密封性能的标准要求降低，微负压的状态，会使得流化床腔体的气体呈现“微泄露”的状态，彻底杜绝了水分进入流化床腔体的可能；同时，补入的新鲜载气及时弥补流失的载气，防止循环管路中压强的变化。同时，本专利技术提供一种正极材料包覆方法，其特别限定了第一进料口和循环风口的压强，使得正极材料包覆装置在工作期间压强稳定，既杜绝了水分的逸入，同时又避免流化床腔体内压强过大，导致高压工作环境不利于安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的正极材料包覆装置的结构简图；图2是本专利技术实施例提供的搅拌桨的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的干燥组件和鼓风机在载气管道上的位置关系图。图中：1、流化床腔体；11、流化床腔室；12、进气腔室；13、第一进料口；14、第二进料口；15、循环风口；2、搅拌桨；21、降压孔；22、搅拌轴；23、第二环形通道；24、扰流结构；3、第一环形通道；4、过滤器；61、冷凝器；62、加热器；63、换热器；7、鼓风机；8、缓冲罐。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。如图1至图3所示，本实施例提供了一种正极材料包覆装置，主要用于采用三元材料对正极材料进行包覆，以在正极材料的表面形成固态电解质包覆层。三元材料为固体颗粒，本实施例简称三元颗粒。上述正极材料包覆装置包括流化床腔体1，及转动设于流化床腔体1内的搅拌桨2，搅拌桨2的外周壁和流化床腔体1的内周壁围成第一环形通道3；搅拌桨2上设有至少一个降压孔21，降压孔21贯穿搅拌桨2的两个轴向端面。搅拌桨2上设有至少一个降压孔21，降压孔21贯穿搅拌桨2的两个轴向端面。本实施例通过在搅拌桨2上设置降压孔21，利用降压孔21使搅拌桨2上下空间连通，搅拌桨2下方空间内的气流不仅可以通过第一环形通道3流动到搅拌桨2上方的空间，还可以通过降压孔21流动至搅拌桨2上方的空间，实现在不破坏流化床腔体1内三元颗粒流动形态的基础上，减小搅拌桨2上下空间之间的压降，以避免三元颗粒流化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种正极材料包覆装置，包括流化床腔体(1)，所述流化床腔体(1)的顶部设有循环风口(15)，所述流化床腔体(1)的下部设有第一进料口(13)；其特征在于，所述第一进料口(13)连接有载气管道，所述载气管道远离所述第一进料口(13)的一端与所述循环风口(15)连通以形成循环回路，所述载气管道设置有第三进料口，所述第三进料口与载气源连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种正极材料包覆装置，包括流化床腔体(1)，所述流化床腔体(1)的顶部设有循环风口(15)，所述流化床腔体(1)的下部设有第一进料口(13)；其特征在于，所述第一进料口(13)连接有载气管道，所述载气管道远离所述第一进料口(13)的一端与所述循环风口(15)连通以形成循环回路，所述载气管道设置有第三进料口，所述第三进料口与载气源连接。
2.根据权利要求1所述的正极材料包覆装置，其特征在于，所述载气管道上设有鼓风机(7)。
3.根据权利要求1所述的正极材料包覆装置，其特征在于，还包括抽气组件，所述抽气组件能选择性地将所述流化床腔体(1)内的气体通过所述循环风口(15)送入所述载气管道内或部分地送入外界大气中。
4.根据权利要求3所述的正极材料包覆装置，其特征在于，还包括位于所述抽气组件上游的过滤器(4)，用于对将要由所述抽气组件排出的气体进行过滤。
5.根据权利要求1所述的正极材料包覆装置，其特征在于，所述循环风口(15)设有气压检测单元，用于检测所述循环风口(15)的气压。
6.根据权利要求1所述的正极材料包覆装置，其特征在于，所述流化床腔体(1)内转动设有与所述流化床腔体(1)的内周壁间隔设置的搅...
【专利技术属性】
技术研发人员：施展，冯玉川，李峥，
申请(专利权)人：清陶昆山自动化装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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