【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锰酸锂电池生产，尤其涉及一种动力型锰酸锂制备方法及装置。
技术介绍
1、随着新能源汽车的快速发展，锂离子电池被广泛运用为动力源。锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，锰酸锂材料为较为理想的锂离子电池正极材料。动力型锰酸锂用于动力电池，需要更高的循环性能。
2、表面包覆可有效改善锰酸锂的电化学性能，不仅可以减少电极材料与电解液界面的直接接触，抑制mn的溶解，而且还可以有效抑制hf的生成，提升锰酸锂正极材料的循环性能。al2o3和sio2均常用于锰酸锂表面包覆，形成对锰酸锂的表面改性，但是单层al2o3或者sio2的包覆，对锰酸锂的电化学性能提升有所限制，锰酸锂的电化学综合能力有待提高。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术中单层包覆对锰酸锂电化学性能提升有限的问题，而提出的一种动力型锰酸锂制备方法及装置，在对锰酸锂粉体表面进行双层包覆，提升锰酸锂的综合电化学性能。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种动力型锰酸锂制备方法，包括双层包覆工艺，双层包覆工艺包括以下步骤：
4、s1：将锰酸锂粉末a溶于第一包覆溶液中，得到锰酸锂溶解度饱和的第一分离溶液，将锰酸锂粉末a溶于第二包覆溶液中，得到锰酸锂溶解度饱和的第二分离溶液；
5、s2：在第一分离溶液中不断加入锰酸锂，锰酸锂晶体b从分离溶液中不断析出,锰酸锂晶体b的表面包覆有第一包覆料；
6、s3：将锰酸锂晶体b
7、s4：在第二分离溶液中不断加入锰酸锂晶体b，锰酸锂晶体c从分离溶液中不断析出,锰酸锂晶体c的表面包覆有第二包覆料；
8、s5：将锰酸锂晶体c与第二分离溶液进行分离，得到锰酸锂晶体c，再对锰酸锂晶体c进行干燥，得到目标产品。
9、本专利技术中的动力型锰酸锂制备方法可对锰酸锂形成双层包覆，大大提升锰酸锂表面的综合电化学性能。其中通过锰酸锂晶体可以从饱和的包覆溶液析出，锰酸锂晶体的表面包裹有包覆料，包覆方法简单，有利于实现锰酸锂晶体被完全及均匀包覆。
10、本专利技术还提出一种基于上述动力型锰酸锂制备方法的锰酸锂制备装置，锰酸锂制备装置包括包覆设备，包覆设备包括用于包覆第一层包覆料的上析晶斗和位于上析晶斗下方用于包覆第二层包覆料的下析晶斗，上析晶斗与下析晶斗之间设置干燥斗，干燥斗用于包覆第一层包覆料的锰酸锂晶体的干燥。
11、具体的，上析晶斗上设置用于第一分离溶液进料的第一进液管、第一回流管和第一物料出口。第一进液管的进液方向与上析晶斗的斗壁相切，第一回流管位于上析晶斗的顶部中间位置，第一回流管上设置第一包覆料加料管和锰酸锂加料管，上析晶斗的底部设置回流箱，回流箱与上析晶斗同轴设置，回流箱与上析晶斗之间形成环状的第一物料出口，第一物料出口位于上析晶斗底部。
12、上述回流箱的侧壁与回流箱旋转密封连接，回流箱的侧壁设置往上外扩的倒锥形分离斗，分离斗的内部空间与回流箱连通，分离斗与回流箱的连通口设置第一过滤网，分离斗位于第一物料出口的下方。
13、进一步的，上析晶斗的内部设置连通第一回流管的外回流管，外回流管与上析晶斗固定连接，回流箱的内部设置内回流管，内回流管的底部旋转连接回流箱的底部，内回流管的上部贯穿回流箱延伸至外回流管的内部，内回流管、外回流管和第一回流管同轴设置。内回流管的顶部与外回流管通过连接件旋转连接。内回流管的外部固定套接叶轮，内回流管的内部设置送料方向往上的送液螺旋片。
14、包含锰酸锂粉体的第一分离溶液从第一进液管进入析上析晶斗内部，沿着上析晶斗的斗壁形成旋流，第一分离溶液析出的锰酸锂晶体b在离心力的作用下贴于斗壁螺旋往下移动，从第一物料出口进入分离斗，锰酸锂晶体b由于第一过滤网的隔离作用位于分离斗的内部，与锰酸锂晶体b混合的第一分离溶液通过第一过滤网进入回流箱的内部。上析晶斗内部的第一分离溶液则从外回流管至第一回流管排出。由于内回流管的外部固定套接叶轮，第一分离溶液经过叶轮驱动叶轮和内回流管旋转，进而使得内回流管内部的送液螺旋片旋转，送液螺旋片可将回流箱内部的第一分离溶液往上导送，使其进入第一回流管中。第一回流管用于将第一分离溶液再次导入第一进液管，第一包覆料加料管用于在第一分离溶液中添加第一包覆料，保持第一分离溶液中第一包覆料的饱和。
15、上述回流箱位于干燥斗的内部，干燥斗的斗壁内部设置加热件，用于在干燥斗内部形成高温环境，对锰酸锂晶体b进行干燥，在干燥斗的顶部连接水汽排出管。回流箱的侧壁通过杆件连接件固定连接内回流管，分离斗可跟随内回流管旋转。分离斗内部湿润的锰酸锂晶体b在分离斗内受离心力，沿着分离斗的斗壁进入干燥斗内部。分离斗的外部固定设置起旋叶片，起旋叶片可在干燥斗的内部形成热旋流，热旋流可带着锰酸锂晶体b在干燥斗内部旋转，对锰酸锂晶体b进行分散和干燥，避免锰酸锂晶体b结团，有利干燥的快速进行。
16、进一步的，起旋叶片的下方设置随动转台，随动转台固定连接回流箱的侧壁。随动转台的外壁设置送料方向往下的送料螺旋片，干燥斗与随动转台之间形成隔离通道，隔离通道连通下析晶斗和干燥斗。干燥后的锰酸锂晶体b可沿着干燥斗的斗壁进入隔离通道，回流箱的侧壁跟随跟随内回流管旋转，形成送料螺旋片往下导料，锰酸锂晶体b可通过送料螺旋片的导料进入下析晶斗内部。
17、上述下析晶斗设置用于第二分离溶液进料的第二进液管，下析晶斗于干燥斗和第二进液管之间设置高压气管，下析晶斗与高压气管连通，高压气管可往下析晶斗内部导入高压气体，在下析晶斗的顶部具有由高压气压形成液体隔离区，即下析晶斗内部的第二分离溶液不能直接进入隔离通道内部，隔离通道内部充满锰酸锂晶体b，也可对下析晶斗和干燥斗进行空间隔离。锰酸锂晶体b在隔离通道内部被挤压输送，锰酸锂晶体b之间相互摩擦，将减小锰酸锂晶体的粒径，颗粒粒径小,li+扩散路程更短,li+的嵌入和脱出更容易,从而对应的锰酸锂电极材料倍率性能更好,初始放电容量更高。
18、进一步的，下析晶斗的顶部设置第二回流管，第二回流管位于下析晶斗的顶部中间位置，第二回流管贯穿回流箱从内回流管伸出，第二回流管与内回流管同轴设置，送液螺旋片位于内回流管与第二回流管之间。第二回流管与第二进液管连通，第二回流管将下析晶斗内部的第二分离溶液导入第二进液管，第二回流管上设置第二包覆料加料管，第二包覆料加料管用于加入第二包覆料，保持第二进液管中第二包覆料的饱和。
19、下析晶斗的底部设置与下析晶斗同轴的底隔离板，底隔离板与下析晶斗之间形成物料通道。底隔离板的下方设置倒锥形的第二过滤网，第二过滤网的中部设置第二物料出口，第二过滤网的下方设置收集箱，收集箱设置连通第二进液管的收集回流管。
20、包覆第一包覆料的锰酸锂晶体b从隔离通道进入下析晶斗，第二分离溶液从第二进液管进入下析晶斗内部，第二分离溶液沿着下析晶斗的斗壁形成旋流，第二分离溶液析出的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动力型锰酸锂制备装置，包括用于对锰酸锂进行双层包覆的包覆设备，所述包覆设备包括用于第一分离溶液进料的第一进液管（1）、上析晶斗（2）、第一回流管（9）和第一物料出口（15），所述第一进液管（1）的进液方向与上析晶斗（2）的斗壁相切，所述第一回流管（9）位于上析晶斗（2）的顶部中间位置，所述第一物料出口（15）位于上析晶斗（2）底部，所述第一回流管（9）上设置第一包覆料加料管（91）和锰酸锂加料管（92），其特征在于，所述上析晶斗（2）下方设置下析晶斗（6），所述上析晶斗（2）与下析晶斗（6）之间设置干燥斗（3），所述下析晶斗（6）设置用于第二分离溶液进料的第二进液管（4）；
2.根据权利要求1所述的动力型锰酸锂制备装置，其特征在于，所述上析晶斗（2）的内部设置连通第一回流管（9）的外回流管（21），所述回流箱（5）的内部设置内回流管（7），所述内回流管（7）的底部旋转连接回流箱（5），内回流管（7）的上部贯穿回流箱（5）延伸至外回流管（21）的内部，所述内回流管（7）、外回流管（21）和第一回流管（9）同轴设置；
3.根据权利要求1或者2所述的动力
4.根据权利要求3所述的动力型锰酸锂制备装置，其特征在于，所述下析晶斗（6）的顶部设置第二回流管（8），所述第二回流管（8）位于下析晶斗（6）的顶部中间位置，所述第二回流管（8）贯穿回流箱（5）从内回流管（7）伸出，所述第二回流管（8）与内回流管（7）同轴设置，所述送液螺旋片（71）位于所述内回流管（7）与第二回流管（8）之间；
5.根据权利要求4所述的动力型锰酸锂制备装置，其特征在于，所述下析晶斗（6）的底部设置与下析晶斗（6）同轴的底隔离板（12），所述底隔离板（12）与下析晶斗（6）之间形成物料通道；
6.一种基于权利要求5所述的动力型锰酸锂制备装置的锰酸锂制备方法，其特征在于，包括双层包覆工艺，所述双层包覆工艺包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种动力型锰酸锂制备装置，包括用于对锰酸锂进行双层包覆的包覆设备，所述包覆设备包括用于第一分离溶液进料的第一进液管（1）、上析晶斗（2）、第一回流管（9）和第一物料出口（15），所述第一进液管（1）的进液方向与上析晶斗（2）的斗壁相切，所述第一回流管（9）位于上析晶斗（2）的顶部中间位置，所述第一物料出口（15）位于上析晶斗（2）底部，所述第一回流管（9）上设置第一包覆料加料管（91）和锰酸锂加料管（92），其特征在于，所述上析晶斗（2）下方设置下析晶斗（6），所述上析晶斗（2）与下析晶斗（6）之间设置干燥斗（3），所述下析晶斗（6）设置用于第二分离溶液进料的第二进液管（4）；
2.根据权利要求1所述的动力型锰酸锂制备装置，其特征在于，所述上析晶斗（2）的内部设置连通第一回流管（9）的外回流管（21），所述回流箱（5）的内部设置内回流管（7），所述内回流管（7）的底部旋转连接回流箱（5），内回流管（7）的上部贯穿回流箱（5）延伸至外回流管（21）的内部，所述内回流管（7）、外回流管...
【专利技术属性】
技术研发人员：匡宗伟，周要清，
申请(专利权)人：湖南顺隆新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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