CN113000332B - 一种正极材料包覆装置及包覆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及材料加工设备领域,公开一种正极材料包覆装置及包覆方法,包覆装置包括流化床腔体,及转动设于流化床腔体内的搅拌桨,搅拌桨的外周壁和流化床腔体的内周壁围成第一环形通道;搅拌桨上设有降压孔,降压孔贯穿搅拌桨的两个轴向端面,降压孔设有至少一圈,每圈包括多个周向均匀分布的降压孔,每圈降压孔的中心轴线围成的圆孔与搅拌桨同轴。本发明在搅拌桨上设置降压孔,利用降压孔使搅拌桨上下空间连通,搅拌桨下方空间内的气流不仅可以通过第一环形通道流动到搅拌桨上方的空间,还可以通过降压孔流动至搅拌桨上方的空间,实现在不破坏流化床腔体内三元颗粒流动形态的基础上,减小搅拌桨上下空间之间的压降,避免三元颗粒流化动力不足。
Description
技术领域
本发明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。
背景技术
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,载气通过第一环形通道进入流化床腔体。
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。
但由于第一环形通道的存在,搅拌轴在转动的过程中,载气在搅拌桨上下方的压强存在极大差距。对于通常的三元包覆工艺,搅拌桨下方的压强通常为5kPa至15kPa,搅拌桨上方的压强通常为1kPa至4kPa,搅拌桨的上下位置之间的巨大压降意味着载气经过第一环形通道时能量消耗过多,极易导致颗粒材料流化的动力不足;同时,如果通过调整载气流速,容易破坏正极材料在流化床腔体内的流型。
发明内容
本发明的目的在于提供一种正极材料包覆装置及包覆方法,能够在不破坏正极材料在流化床腔体内流型的基础上,解决搅拌桨处因存在较大压降而导致流化动力不足的问题。
为达此目的,本发明目的在于提供一种正极材料包覆装置,包括流化床腔体,及转动设于所述流化床腔体内的搅拌桨,所述搅拌桨的外周壁和所述流化床腔体的内周壁围成第一环形通道;所述搅拌桨上设有降压孔,所述降压孔贯穿所述搅拌桨的两个轴向端面;
所述降压孔设有至少一圈,每圈包括多个周向均匀分布的所述降压孔,每圈所述降压孔的中心轴线围成的圆孔与所述搅拌桨同轴。
作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案,所述第一环形通道的径向宽度小于2mm;
优选地,所述第一环形通道的径向宽度为0.5mm~1.5mm。
作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案,所述第一环形通道为下窄上宽的锥形腔,所述锥形腔的内壁与竖直方向的夹角为0°~25°;
优选地,所述锥形腔的内壁与所述竖直方向的夹角为5°~15°。
作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案,所述搅拌桨的上表面凸设有扰流结构,所述扰流结构的截面沿由下至上的方向具有减小的趋势。
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述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;
抽气组件,用于对所述流化床腔室进行抽气;
所述流化床腔体上设有用于将载气送入所述进气腔室内的第一进料口,及用于将包覆液喷射入所述流化床腔室内的第二进料口。
作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案,还包括过滤器,用于对将要通过所述抽气组件抽出的气体进行过滤。
作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案,还包括与所述第一进料口连通的载气管道,所述载气管道连接有与其始终连接的载气源;
或,所述流化床腔室的顶部设有与其连通的循环风口,所述循环风口通过载气管道与所述第一进料口连通,所述载气管道连接有与其选择性连通或断开的载气源。
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。
本发明目的之二在于提供一种正极材料包覆方法,利用上述正极材料包覆装置对正极材料进行包覆,包括如下步骤:
S1.载气通过所述第一环形通道和所述降压孔进入流化床腔体,同时所述搅拌桨转动,带动正极材料在在流化床腔体内形成内循环并通过第二进料口喷入包覆液或包含包覆液的雾化流体;
所述搅拌桨上下两面的压降为小于60%;优选地,小于40%;
所述正极材料在流化床腔体内形成的所述内循环为:正极材料在载气作用下被吹起,并向搅拌桨中心方向移动,移动过程中逐渐下落至搅拌桨中心位置处,并在转动的搅拌桨的作用下向流化床腔室的内墙壁方向运动,形成内循环;
S2.包覆结束。
优选地,所述第一环形通道的径向宽度小于2mm,气流通过所述降压孔的流速V1:气流通过所述第一环形通道的流速V2=1.05:1.2;
优选地,所述第一环形通道的径向宽度为0.5mm~1.5mm,气流通过所述降压孔的流速V1:气流通过所述第一环形通道的流速V2=1:(1.05~1.1)。
本发明的有益效果:本发明通过在搅拌桨上设置降压孔,利用降压孔使搅拌桨上下空间连通,搅拌桨下方空间内的气流不仅可以通过第一环形通道流动到搅拌桨上方的空间,还可以通过降压孔流动至搅拌桨上方的空间,实现在不破坏流化床腔体内三元颗粒流动形态的基础上,减小搅拌桨上下空间之间的压降,以避免三元颗粒流化的动力不足;同时,通过对孔径大小的设置,以调节载气通过降压孔的流速,以进一步优化正极材料的循环流型。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明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发明的一些实施例,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,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的搅拌桨的结构示意图;
图2是本发明实施例一提供的正极材料包覆装置的结构简图;
图3是本发明实施例一提供的干燥组件和鼓风机在载气管道上的位置关系图;
图4是本发明实施例二提供的正极材料包覆装置的结构简图。
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、出风口;
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、冻干机;63、吸附干燥器;64、加热器;65、换热器;
7、鼓风机;8、缓冲罐。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、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发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
实施例一
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的动力不足。
进一步地,降压孔21设有至少一圈,每圈包括多个周向均匀分布的降压孔21,每圈降压孔21的中心轴线围成的圆孔与搅拌桨2同轴。本实施例以设置一圈降压孔21为例。
通过多次重复试验发现,采用上述设置有利于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。
进一步地,通过对降压孔21的孔径进行限制,使气流通过降压孔21的流速V1:气流通过第一环形通道3的流速V2=1:(1.05~1.2),以有利于降低搅拌桨2上下空间之间的压降,从而使搅拌桨2上下空间之间的压降小于60%;优选地,甚至小于40%。
优选地,通过对降压孔21的孔径进行限定,使气流通过降压孔21的流速V1:气流通过第一环形通道3的流速V2=1:(1.05~1.1)。
进一步地,第一环形通道3的径向宽度小于2mm,优选地,第一环形通道3的径向宽度为0.5mm~1.5mm;载气经过第一环形通道3后,带动正极材料颗粒分别向上、斜向上喷射而出,正极材料颗粒除了获得向上的速度外,后获得了水平方向上指向搅拌桨2中心的分速度,使得正极材料颗粒在向上飘起的过程中,还向搅拌桨2中心移动。
作为一种优选地实施方式,所述第一环形通道3为下窄上宽的锥形结构,斜边与垂直方向的夹角为0°~25°;优选地,为5°~15°。
进一步地,搅拌桨2的上表面凸设有扰流结构24,扰流结构24的截面沿由下至上的方向具有减小的趋势。搅拌桨2转动的过程中三元颗粒在气流的作用下处于上下翻动的循环流化状态,通过上述扰流结构24对三元颗粒的流动进行扰流,以使搅拌桨2上方的三元颗粒沉积在扰流结构24外侧的搅拌桨2上表面,并在搅拌桨2转动产生的离心力作用下脱离搅拌桨2,使三元颗粒沿着流化床腔体1的内壁表面移动。优选地,上述扰流结构24为锥形结构。
进一步地,上述正极材料包覆装置还包括位于搅拌桨2下方的床层隔板,及用于抽出流化床腔体1内的气体的抽气组件;流化床腔体1被床层隔板分为位于所述床层隔板下方的进气腔室12,及位于床层隔板上方的流化床腔室11,床层隔板上设有连通进气腔室12和流化床腔室11的连通孔;流化床腔体1上设有用于将载气送入进气腔室12内的第一进料口13,及用于将包覆液喷射入流化床腔室11内的第二进料口14。上述抽气组件可以选用真空泵。
本实施例中,由于三元颗粒对水分较为敏感,在对三元颗粒进行包覆的过程中,通过抽气组件抽取流化床腔体1内的气体,以抽出流化床腔体1内的空气。在进气腔室12内存放三元颗粒,通过第一进料口13将载气送入进气腔室12内,使三元颗粒在进气腔室12内流动,并通过连通孔进入床层隔板和搅拌桨2之间的流化床腔室11内,再通过降压孔21和第一环形通道3进入搅拌桨2上方的流化床腔室11,使三元颗粒在载气的作用下以流化的形式悬浮在流化床腔室11内,并在搅拌桨2的转动作用下促进形成旋转的气流;第二进料口14用于向流化床腔室11内通入包覆液,第二进料口14连接有喷嘴,用于将包覆液以喷雾的形式喷射至流化床腔室11内,喷雾将会包覆在三元颗粒的表面以形成固态电解质包覆层。
本实施例中,上述载气为氮气,于其他实施例中,上述载气还可以为惰性气体,如氦气等,在此不再具体限定。
上述搅拌桨2的下方连接有搅拌轴22,搅拌轴22的下端穿过连通孔伸入进气腔室12内以连接驱动单元,如电机等,搅拌轴22的外周壁和连通孔的内周壁之间围成第二环形通道23,用于流通载气。
本实施例中,上述第一进料口13位于流化床腔体1的下部侧壁,第二进料口14位于搅拌桨2的上方。优选地,上述第二进料口14设有多个,多个第二进料口14沿流化床腔室11的周向均匀分布,以提高对三元颗粒进行包覆时的均匀性。本实施例中,多个第二进料口14位于同一高度。
进一步地,上述正极材料包覆装置还包括过滤器4,用于对将要通过抽气组件抽出的气体进行过滤。为了避免流化床腔室11内的三元颗粒在抽气组件的作用下被抽出流化床腔室11,通过过滤器4对将要抽出流化床腔室11内的气流进行过滤。优选地,上述过滤器4为布袋过滤器,布袋过虑器设于流化床腔室11的顶部。
进一步地,由于抽气组件的作用会使流化床腔体1内整个呈负压状态,使得部分流化的三元颗粒会在负压环境下被吸附在过滤器4上,而且外界的水分也容易通过管道或流化床腔体1的各个部件之间的缝隙进入流化床腔体1内。为此,本实施例提供的正极材料包覆装置增设了鼓风机7,鼓风机7的出口与第一进料口13连通。
具体地,第一进料口13连接有载气管道,鼓风机7设于上述载气管道上。本实施例中,载气管道远离第一进料口13的一端连接有载气源,载气源用于提供载气,载气在鼓风机7的作用下通过载气管道进入进气腔室12内。流化床腔室11的顶部侧壁设有出风口15,出风口15位于过滤器4的上方,抽气组件使流化床腔室11内的气体经过过滤器4过滤后通过出风口15抽出。
本实施例提供的正极材料包覆装置通过鼓风机7将载气通过第一进料口13送入进气腔室12内,使进气腔室12呈正压状态,气流通过搅拌桨2后气压降低,气流再通过过滤器4后气压进一步降低,抽气组件将经过过滤器4过滤后的气体通过出风口15抽出,使出风口15的气压下降至0Pa,通过对鼓风机7和抽气组件的转速控制,实现流化床腔体1内基本为正压环境,相比于流化床腔体1内为负压环境而言,空气通过流化床腔体1的各个部件之间的缝隙进入流化床腔体1内的情况被杜绝,降低了对正极材料包覆装置密闭性能的要求,降低了正极材料包覆装置的成本;同时减少了被吸附在过滤器4上的三元颗粒。
进一步地,上述正极材料包覆装置还包括干燥组件,用于对载气管道内的载气进行干燥。通过干燥组件对载气管道内的载气进行干燥,防止载气中的水汽对三元材料的性能产生影响。
具体地,本实施例中,干燥组件包括加热器64、冷凝器61、冻干机62和吸附干燥器63,其中,鼓风机7的出口通过加热器64与第一进料口13连通,冷凝器61、冻干机62和吸附干燥器63位于鼓风机7的上游且依次连通,吸附干燥器63的出口与鼓风机7的进口连通。
通过冷凝器61对载气中的水汽进行冷凝,以使载气的露点降低至10℃;通过冻干机62对载气进一步的干燥,以使载气的露点降低至-6℃;通过吸附干燥器63对载气再进一步干燥,以使载气的露点降低至-15℃;鼓风机7将经过吸附干燥器63干燥的载气送至加热器64加热,以使载气的温度满足使用需求,经过加热器64加热后的载气露点温度降低至-40℃至-50℃,大大地降低了载气中的水汽含量。
于其他实施例中,还可以根据水汽对待包覆材料的影响,仅采用冷凝器61、冻干机62和吸附干燥器63中的任意一种或两种对载气进行干燥。
需要说明的是,可以增设与载气管道连通的补料管道,通过补料管道将三元颗粒通入载气管道内,再利用载气将三元颗粒送入进气腔室12内。
采用本实施例提供的正极材料包覆装置可以使鼓风机7和加热器64之间的气压控制在5kPa至15kPa,搅拌桨2下方的气压控制在1kPa至4kPa,搅拌桨2上方的气压控制在100Pa至300Pa,经过过滤器4时的气压控制在30Pa至100Pa;利用抽气组件将流化床腔体1内的气体通过出风口15抽出,使出风口15的气压控制在0Pa,从而实现整个流化床腔体1内为正压环境。
通过多次试验发现,在不增设降压孔21的基础上,仅仅依靠调整第一环形通道3的宽度来维持与本实施例增设降压孔21相同的压降,其他工艺条件不变,包覆得到的颗粒包覆不均匀。
本实施例还提供了一种正极材料包覆方法,使用上述的正极材料包覆装置对正极材料进行包覆,包括如下步骤:
载气通过第一环形通道3和降压孔21进入流化床腔体1,同时搅拌桨2转动,带动正极材料在在流化床腔体1内形成内循环并向所述流化床腔体1内喷入包覆液或包含包覆液的雾化流体;搅拌桨2上下两面的压降为小于60%;正极材料在流化床腔体1内形成的内循环为:正极材料在载气作用下被吹起,并向搅拌桨2中心方向移动,移动过程中逐渐下落至搅拌桨2中心位置处,并在转动的搅拌桨2的作用下向流化床腔室11的内墙壁方向运动,形成内循环。
通过设置降压孔21,再配合向流化床腔体1内喷入包覆液或包含包覆液的雾化流体的流速以及载气的流速,不仅可以保证搅拌桨2的动力充足,还可以将搅拌桨2上下两面的压降达到60%,有效避免调节载气流速破坏正极材料在流化床腔体1内的流型。优选地,搅拌桨2上下两面的压降能够小于40%。
进一步地,控制气流通过降压孔21的流速V1:气流通过第一环形通道3的流速V2=1:(1.05~1.2);优选地,第一环形通道的径向宽度为0.5mm~1.5mm,气流通过降压孔21的流速V1:气流通过第一环形通道3的流速V2=1:(1.05~1.1)。通过对气流通过降压孔21的流速V1和气流通过第一环形通道3的流速的控制,可以有效地减小气流通过搅拌桨2的前后压降。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于,增设至少两圈降压孔21,以进一步减小搅拌桨2上下空间的压降,以提高颗粒包覆的均匀性。
实施例三
如图4所示,本实施例中,流化床腔室11的顶部设有循环风口,载气管道远离第一进料口13的一端与循环风口连通,循环风口位于过滤器4的下游。
上述干燥组件包括冷凝器61、换热器65和加热器64,其中,冷凝器61和换热器65均鼓风机7位于上游,冷凝器61位于换热器65的上游,加热器64位于鼓风机7的下游。上述冷凝器61可以实现-25℃对气体进行冷凝,以除去气体中的水汽,换热器65为空气换热器,以对经过冷凝器61冷凝后的气体进行升温,加热器64用于对气体进一步的加热以使气体温度满足使用需求。
在采用本实施例提供的正极材料包覆装置对三元颗粒进行包覆时,先通过抽气组件将流化床腔体1内的气体抽出,再利用鼓风机7将载气送入进气腔室12内,以使三元颗粒在载气的作用下由第一环形通道3、第二环形通道23和降压孔21进入搅拌桨2上方的流化床上方的流化床腔室11内;再通过过滤器4过滤后通过循环风口进入载气管道内进行冷凝和升温,之后再由鼓风机7将气体送至加热器64加热后送入进气腔室12内,实现载气的循环利用,提高了载气的利用率,无需选用干燥能力过大的干燥组件,降低了正极材料包覆装置的成本。
本实施例通过对鼓风机7的转速进行控制,使循环风口的气压控制在30Pa至100Pa且温度在30℃至40℃范围内,经过冷凝器61干燥和换热器65升温后,得到0℃至5℃的干燥气体,鼓风机7再将升温后的气体送至加热器64加热,得到气压在5kPa至15kPa且温度在120℃左右的气体,经过加热器64加热的气体将会再次进入进气腔室12内。
在采用上述正极材料包覆装置对三元颗粒进行包覆的过程中,通过鼓风机7实现对流化床腔体1内的载气进行循环利用,通过干燥组件对外循环管路内的载气进行干燥升温后再次送入进气腔室12内,提高了载气的利用率,无需选用干燥能力过大的干燥组件,降低了正极材料包覆装置的成本;通过对鼓风机7的转速进行控制,实现在不影响包覆效果的基础上尽可能地使通过循环风口流出流化床腔体1的气体保持在30Pa~100Pa的微正压范围内,相比于流化床腔体1内为负压环境而言,空气通过流化床腔体1的各个部件之间的缝隙进入流化床腔体1内的情况被杜绝,降低了对正极材料包覆装置密闭性能的要求,降低了正极材料包覆装置的成本。
由于过滤器4位于循环风口的上游,将流化床腔室11为正压,可以减少被吸附在过滤器4上的三元颗粒。
进一步地,载气管道上设有缓冲罐8,缓冲罐8连接有与其选择性连通或断开的载气源。本实施例中,缓冲罐8位于换热器65和鼓风机7之间,通过连通载气源和缓冲罐8,实现及时向载气管道内补充载气。可以在连接缓冲罐8和载气源的管道上设置开关阀,通过打开或关闭开关阀,以实现根据需求对载气管道补充载气。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (9)
1.一种正极材料包覆方法,所使用的正极材料包覆装置包括流化床腔体(1),及转动设于所述流化床腔体(1)内的搅拌桨(2),所述搅拌桨(2)的外周壁和所述流化床腔体(1)的内周壁围成第一环形通道(3);其特征在于,所述搅拌桨(2)上设有降压孔(21),所述降压孔(21)贯穿所述搅拌桨(2)的两个轴向端面;
所述降压孔(21)设有至少一圈,每圈包括多个周向均匀分布的所述降压孔(21),每圈所述降压孔(21)的中心轴线围成的圆孔与所述搅拌桨(2)同轴;
通过对所述降压孔(21)的孔径进行限制,使气流通过所述降压孔(21)的流速V1:气流通过所述第一环形通道(3)的流速V2=1:(1.05~1.2);
所述正极材料包覆装置还包括位于所述搅拌桨(2)下方的床层隔板,所述流化床腔体(1)被所述床层隔板分为位于所述床层隔板下方的进气腔室(12),及位于所述床层隔板上方的流化床腔室(11),所述床层隔板上设有连通所述进气腔室(12)和所述流化床腔室(11)的连通孔;所述搅拌桨(2)的下方连接有搅拌轴(22),搅拌轴(22)的下端穿过连通孔伸入进气腔室(12)内以连接驱动单元,搅拌轴(22)的外周壁和连通孔的内周壁之间围成第二环形通道(23),用于流通载气;所述第一环形通道为下窄上宽的锥形腔;
所述正极材料包覆方法包括如下步骤:
载气通过所述第一环形通道(3)和所述降压孔(21)进入流化床腔室(11),同时所述搅拌桨(2)转动,带动正极材料在在流化床腔室(11)内形成内循环并向所述流化床腔室(11)内喷入包覆液或包含包覆液的雾化流体;
所述搅拌桨(2)上下两面的压降为小于60%;
所述正极材料在流化床腔室(11)内形成的所述内循环为:正极材料在载气作用下被吹起,并向搅拌桨(2)中心方向移动,移动过程中逐渐下落至搅拌桨(2)中心位置处,并在转动的搅拌桨(2)的作用下向所述流化床腔室(11)的内墙壁方向运动,形成内循环;
所述第一环形通道(3)的径向宽度为0.5mm~1.5mm。
2.根据权利要求1所述的正极材料包覆方法,其特征在于,所述锥形腔的内壁与竖直方向的夹角为0°~25°。
3.根据权利要求2所述的正极材料包覆方法,其特征在于,所述锥形腔的内壁与所述竖直方向的夹角为5°~15°。
4.根据权利要求1所述的正极材料包覆方法,其特征在于,所述搅拌桨(2)的上表面凸设有扰流结构(24),所述扰流结构(24)的截面沿由下至上的方向具有减小的趋势。
5.根据权利要求1所述的正极材料包覆方法,其特征在于,还包括:
抽气组件,用于对所述流化床腔室(11)进行抽气;
所述流化床腔体(1)上设有用于将载气送入所述进气腔室(12)内的第一进料口(13),及用于将包覆液喷射入所述流化床腔室(11)内的第二进料口(14)。
6.根据权利要求5所述的正极材料包覆方法,其特征在于,还包括过滤器(4),用于对将要通过所述抽气组件抽出的气体进行过滤。
7.根据权利要求5或6所述的正极材料包覆方法,其特征在于,还包括与所述第一进料口(13)连通的载气管道,所述载气管道连接有与其始终连接的载气源;
或,所述流化床腔室(11)的顶部设有与其连通的循环风口,所述循环风口通过载气管道与所述第一进料口(13)连通,所述载气管道连接有与其选择性连通或断开的载气源。
8.根据权利要求7所述的正极材料包覆方法,其特征在于,所述载气管道上设有鼓风机(7)。
9.根据权利要求1所述的正极材料包覆方法,其特征在于,所述搅拌桨(2)上下两面的压降为小于40%。
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