CN114455640B - 一种宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺和设备，包括以下步骤:(1)在晶体釜中通入钴盐溶液，对其流量进行控制，控制反应的PH进行控制，控制其搅拌速度、温度、反应时间，然后检测晶体釜中产物一的粒度，对其粒度进行控制；(2)得到的产物一通过晶体釜上设置的溢流口依次溢流进入到多个连接的增长釜中，控制溢流进入增长釜的流量、搅拌速度、温度，对最后端的增长釜中得到的产物二的粒度进行检测，对其粒度进行控制；(3)得到的产物二溢流进入陈化釜，产物二在陈化釜中陈化后对其进行洗涤、离心过滤得到产物三，将产物三送入到回转窑进行焙烧，即可得到四氧化三钴颗粒，具有效率高，工艺流程简单，粒度可控的效果。

Description

一种宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺和设备

技术领域

本发明涉及锂离子电池相关技术领域，具体涉及一种宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺和设备。

背景技术

四氧化三钴是制备锂电池材料的重要前驱体材料，其主流生产方法为沉淀结晶和热处理技术。沉淀结晶主要原料为钴盐和碳酸盐或者强碱，生成的沉淀物经过洗涤离心后在窑炉中焙烧，得到四氧化三钴。电子产品智能化程度越来越高，对于大倍率高容量的钴酸锂要求也不断高起来，掺杂和包覆改性为常用方法，但工艺路线较为复杂，传统工艺方式无法已满足新产品需求。经过申请人检索发现一篇名称为铝掺杂四氧化三钴及其制备方法和应用的中国发明专利，其公布号为CN108373175B，其主要通过将钴盐溶液、沉淀剂溶液和铝盐络合剂混合液采用并流的方式进料，克服了液相共沉淀法制备铝掺杂四氧化三钴的过程中各类元素沉降速度差异大的问题，实现制备得到的材料中各元素分布均匀；但是，其存在一定的缺陷，随着产品智能化程度越来越高，对于大倍率高容量的钴酸锂要求也不断高起来，掺杂和包裹改性均为常用方法，现在的这种工艺复杂，效率低下，再一个的，现在的原料进入到反应装置后，现有的反应装置不能对原料进行充分的搅拌，使其混合的均匀，反而会影响加工性能；基于此，申请人有目的的设计一种能够解决上述问题的宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺和设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺和设备，解决随着产品智能化程度越来越高，对于大倍率高容量的钴酸锂要求也不断高起来，掺杂和包裹改性均为常用方法，现在的这种工艺复杂，效率低下，再一个的，现在的原料进入到反应装置后，现有的反应装置不能对原料进行充分的搅拌，使其混合的均匀，反而会影响加工性能的技术问题：

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

为解决现在的掺杂和包裹改性方法工艺复杂，效率低下的问题，本发明提出如下技术方案：

一种宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺，包括以下步骤:

(1)在晶体釜中通入100g/L钴盐溶液、200g/l沉淀剂和促进剂，反应3-4h后检测晶体釜中产物一的粒度，使其粒度控制在2.0-3.0um；

(2)步骤(1)中得到的产物一通过晶体釜上设置的溢流口依次溢流进入到多个连接的增长釜中，对最后端的增长釜中得到的产物二的粒度进行检测，使其粒度控制在4-6um；

(3)步骤(2)中得到的产物二溢流进入陈化釜，产物二在陈化釜中陈化1h后对其进行洗涤、离心过滤得到产物三，将产物三送入到回转窑进行焙烧，即可得到四氧化三钴颗粒。

所述晶体釜与多个所述增长釜之间存在高度差，高度差为800-1000mm，所述陈化釜通过泵打入晶体釜进行循环。

所述钴盐为硫酸钴和氯化钴的一种或两种的混合。

所述沉淀剂为氢氧化钠或碳铵的一种或两种的混合。

为解决现在的原料进入到反应装置后，现有的反应装置不能对原料进行充分的搅拌，使其混合的均匀，反而会影响加工性能的问题，本发明提出如下技术方案：

一种宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺的制取设备，所述设备包括晶体釜、多个增长釜和陈化釜，所述晶体釜、多个增长釜和陈化釜之间依次通过第一连接管进行连接，所述陈化釜和晶体釜之间通过第二连接管进行连接，所述晶体釜上设置有进料口和出料口，所述晶体釜上固定连接有第一搅拌电机，所述第一搅拌电机的输出端固定连接有第一转轴，所述第一转轴的侧面固定连接有第一搅拌叶片，所述第一转轴的侧面还固定连接有第一搅拌组件，第一搅拌组件和第一搅拌叶片的配合设置能够对晶体釜内的原料进行充分的搅拌。

作为本发明进一步的方案：所述第一搅拌组件包括多个固定连接在第一转轴侧面且阵列分布的搅拌内杆，多个所述搅拌内杆的侧面均滑动套设有搅拌外杆，所述搅拌外杆内开设有内腔，所述搅拌内杆的端头插设进入内腔，所述搅拌内杆的侧面固定连接有与内腔的侧壁滑动连接的密封板，所述搅拌内杆的端头固定连接有用于复位的气弹簧，所述气弹簧的另一端与内腔固定连接，所述搅拌外杆上固定连接有进料阀和出料阀，所述搅拌外杆通过第二搅拌组件与晶体釜连接。

作为本发明进一步的方案：所述第二搅拌组件包括外套筒，所述外套筒套设在搅拌外杆的外侧，所述晶体釜的内侧固定连接有固定环，所述固定环的内侧设置有不规则突起，所述外套筒上开设有与固定环配合的第一卡接槽，所述固定环上开设有与外套筒配合的第二卡接槽，所述外套筒的侧面插设在第二卡接槽内，所述外套筒的内侧转动连接有对称设置的第二转轴，所述第二转轴的侧面固定连接有第一宽齿轮，所述第一宽齿轮的侧面啮合连接有多个转动环，所述外套筒上开设有多个与转动环配合的第三卡接槽，所述转动环的侧面固定设置有与外套筒进行限位的限位条，所述转动环的侧面转动连接有多个阵列分布的第一搅拌杆，且所述第一搅拌杆和转动环的连接处设置有第三转轴，所述第二转轴的侧面还固定连接有第二齿轮，所述固定环的上下侧面对称设置有与不规则突起曲度对应的且与第二齿轮啮合的齿条。

作为本发明进一步的方案：所述搅拌外杆的端头为弧形结构，所述不规则突起的侧面设置有多个接触滚珠。

作为本发明进一步的方案：多个所述增长釜内均设置有第三搅拌组件。

作为本发明进一步的方案：所述第三搅拌组件包括固定连接在增长釜侧面的第二搅拌电机，所述第二搅拌电机的输出端固定连接有第四转轴，所述第四转轴的侧面固定连接有第三齿轮，所述增长釜内转动连接有多个阵列分布的第五转轴，多个所述第五转轴上均固定连接有与第三齿轮啮合的第四齿轮，所述第四转轴和第五转轴上均固定连接有湍流搅拌叶片。

本发明的有益效果：

(1)在不规则突起的作用下，搅拌外杆伸出搅拌内杆的长度产生变化，带动气弹簧收缩或拉伸，密封板的移动产生气压变化，带动晶体釜内的物料通过进料阀和出料阀进出内腔，对晶体釜内的物料产生流体的力的作用，使得物料搅拌的更加充分；

(2)搅拌外杆转动带动其上套设的外套筒转动，第二齿轮在齿条的作用下转动，从而带动第二转轴转动，第二转轴带动其上连接的第一款齿轮转动，第一宽齿轮带动与其啮合的转动环转动，转动环的转动带动与其连接的第一搅拌杆转动，第一搅拌杆产生多个方向的转动，能够最大限度的对晶体釜内的物料进行搅拌，使其混合均匀；

(3)第二搅拌电机转动带动第四转轴转动，继而带动第三齿轮转动，带动与其啮合的第四齿轮从而带动第五转轴转动，第四转轴与第五转轴上连接的湍流搅拌叶片产生湍流对增长釜内的物料进行粒径增长作业，具有效率高，工艺流程简单，粒度可控的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是实施例4与对比例中生成四氧化三钴的形貌对比图；

图2是本发明宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺的制取设备的整体结构示意图；

图3是本发明宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺的制取设备中晶体釜的结构示意图；

图4是本发明宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺的制取设备中第一搅拌组件和第二搅拌组件的部分结构示意图；

图5是图4的剖视结构示意图；

图6是图5中A处的放大结构示意图；

图7是图5中B处的放大结构示意图；

图8是本发明宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺的制取设备中晶体釜搅拌内杆和搅拌外杆连接的剖视结构示意图；

图9是本发明宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺的制取设备中固定环的结构示意图；

图10是本发明宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺的制取设备中增长釜的结构示意图。

图中：1、晶体釜；2、增长釜；3、陈化釜；4、第一连接管；5、第二连接管；6、进料口；7、出料口；8、第一搅拌电机；9、第一转轴；10、第一搅拌叶片；111、搅拌内杆；112、搅拌外杆；113、内腔；114、密封板；115、气弹簧；116、进料阀；117、出料阀；121、外套筒；122、固定环；123、不规则突起；124、第一卡接槽；125、第二卡接槽；126、第二转轴；127、第一宽齿轮；128、转动环；129、第三卡接槽；130、限位条；131、第一搅拌杆；132、第三转轴；133、第二齿轮；134、齿条；14、弧形结构；15、接触滚珠；161、第二搅拌电机；162、第四转轴；163、第三齿轮；164、第五转轴；165、第四齿轮；166、湍流搅拌叶片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

结合图1，本实施例为提出了一种宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺，包括以下步骤:

(1)在晶体釜1中通入100g/L钴盐溶液、200g/l沉淀剂和促进剂，钴盐溶液的流量为500-1000L/h，沉淀剂溶液的流量为600-1000L/h，促进剂溶液的流量为5-20L/h，控制反应的PH为7-12，搅拌速度为20-50Hz，温度为40-70℃，反应3-4h后检测晶体釜1中产物一的粒度，使其粒度控制在2.0-3.0um；

(2)步骤(1)中得到的产物一通过晶体釜1上设置的溢流口依次溢流进入到多个连接的增长釜2中，溢流进入增长釜2的流量为600l/h-700l/h，搅拌速度为30-40Hz，温度为40-50℃，对最后端的增长釜2中得到的产物二的粒度进行检测，使其粒度控制在4-6um；

(3)步骤(2)中得到的产物二溢流进入陈化釜3，产物二在陈化釜3中陈化1h后对其进行洗涤、离心过滤得到产物三，将产物三送入到回转窑进行焙烧，焙烧温度为700-800℃，焙烧时间3-6h，即可得到四氧化三钴颗粒。

晶体釜1与多个增长釜2之间存在高度差，高度差为800-1000mm，陈化釜3通过泵打入晶体釜1进行循环。

钴盐为硫酸钴和氯化钴的一种或两种的混合。

沉淀剂为氢氧化钠或碳铵的一种或两种的混合。

上述多个增长釜2的数量设置为六个，实际生产的过程中也可以根据实际的使用需求进行数量的调节，上述的泵可以是隔膜泵、计量泵、蠕动泵等泵的一种。

实施例2

为了得到小颗粒四氧化三钴颗粒，采用浸出萃取后制得100g/l硫酸钴溶液，与200g/l碳铵溶液通入晶体釜1中反应，控制pH在7.3左右，搅拌速度45Hz，反应3.5h后检测晶体釜1内产物的粒度，使其粒度控制在2.0-3.0um；后面的多个增长釜2的设定流量分别为650l/h，温度45℃，搅拌速度35Hz，待最后端的增长釜2中的产物粒径达到5um时，溢流进入陈化釜3；在陈化釜3中陈化1小时后经洗涤、离心过滤得到前驱物，送入回转窑焙烧，焙烧温度720℃，反应时间3h，得到小颗粒四氧化三钴。

实施例3

为了得到大颗粒的四氧化三钴颗粒，采用浸出萃取后制得100g/l硫酸钴溶液，与200g/l碳铵溶液在晶体釜1中反应，通入晶体釜1的流量控制在800l/h，温度40℃，搅拌速度40Hz，反应3.5h后检测晶体釜1内产物的粒度为3.5-4um；后面的多个增长釜2的设定流量分别为650l/h，温度45℃，搅拌速度35Hz，待最后端的增长釜2中的产物粒径达到9um时，溢流进入陈化釜3，抽一半陈化釜3中的原料进入下一轮合成，如此反复，得到粒度24um的碳酸钴，溢流进入陈化釜3；在陈化釜3中陈化1小时后经洗涤、离心过滤得到前驱物，送入回转窑焙烧，焙烧温度790℃，反应时间3h，得到大颗粒四氧化三钴。

实施例4

为了得到宽分布的四氧化三钴颗粒，用浸出萃取后制得100g/l氯化钴溶液，人工配制200g/l氢氧化钠溶液，晶体釜1中氯化钴溶液流量为600l/h，氢氧化钠流量为200l/h，搅拌速度35Hz，反应3.5h后检测晶体釜1内产物的粒度为3.5-4.5um，后面的多个增长釜2的设定流量分别为500l/h-550l/h，温度45℃，搅拌速度35Hz；反应后进入陈化釜3，下一轮的时候将后面的多个增长釜2中氯化钴溶液流量调整为400l/h-500l/h，温度45℃，搅拌速度30HZ；反应后与前一轮料液混合，分一半再次反应一轮；溢流进入陈化釜3；在陈化釜3中陈化1小时后经洗涤、离心过滤得到前驱物，送入回转窑焙烧，焙烧温度800℃，反应时间3h，得到宽分布的四氧化三钴颗粒。

对比例

用浸出萃取后制得100g/l硫酸钴溶液，与200g/l碳铵溶液反应，控制pH在8.0左右，搅拌速度35Hz；等到反应终点调控PH在7.2，根据电流调节搅拌速度，反应后期搅拌度控制在28Hz，在陈化釜3中陈化1小时后经洗涤、离心过滤得到前驱物，送入回转窑焙烧，焙烧温度800℃，反应时间3h，得到四氧化三钴颗粒。

对实施例2～4和对比例中制得的四氧化三钴颗粒的粒径和分布宽度进行对比分析，得到如下表格：

表1

将实施例2～4和对比例中制得的四氧化三钴颗粒的粒径和分布宽度进行对比，明显能够比较出各个实施例中的四氧化三钴颗粒的分布宽度明显大于实施例中的四氧化三钴颗粒的分布宽度，说明这种工艺及设备可以有效制备出满足要求的高倍率高容量产品，具有效率高，工艺流程简单，粒度可控的效果。

实施例5

请参阅图2-9所示，本实施例提出一种宽分布高倍率四氧化三钴制备工艺的制取设备，设备包括晶体釜1、多个增长釜2和陈化釜3，晶体釜1、多个增长釜2和陈化釜3之间依次通过第一连接管4进行连接，晶体釜1、多个增长釜2和陈化釜3之间存在高度差，具体的是，设于前端的釜体高于相邻的后端的釜体约800-1000mm，陈化釜3和晶体釜1之间通过第二连接管5进行连接，第二连接管5上设置有泵体，通过泵体将陈化釜3内的物料抽入到晶体釜1内进行循环的反应，晶体釜1上设置有进料口6和出料口7，晶体釜1上固定连接有第一搅拌电机8，第一搅拌电机8的输出端固定连接有第一转轴9，第一转轴9的侧面固定连接有第一搅拌叶片10，本实施例中的第一搅拌叶片10设置为蛟龙叶片的形式，第一搅拌叶片10转动的时候，带动晶体釜1内的物料由下往上移动，能更充分的进行搅拌，第一转轴9的侧面还固定连接有第一搅拌组件，第一搅拌组件和第一搅拌叶片10的配合设置能够对晶体釜1内的原料进行搅拌。

第一搅拌组件包括多个固定连接在第一转轴9侧面且阵列分布的搅拌内杆111，多个搅拌内杆111的侧面均滑动套设有搅拌外杆112，搅拌外杆112内开设有内腔113，搅拌内杆111的端头插设进入内腔113，搅拌内杆111的侧面固定连接有与内腔113的侧壁滑动连接的密封板114，搅拌内杆111的端头固定连接有用于复位的气弹簧115，气弹簧115的另一端与内腔113固定连接，搅拌外杆112上固定连接有进料阀116和出料阀117，搅拌外杆112通过第二搅拌组件与晶体釜1连接。

第二搅拌组件包括外套筒121，外套筒121套设在搅拌外杆112的外侧，晶体釜1的内侧固定连接有固定环122，固定环122的内侧设置有不规则突起123，外套筒121上开设有与固定环122配合的第一卡接槽124，固定环122上开设有与外套筒121配合的第二卡接槽125，外套筒121的侧面插设在第二卡接槽125内，外套筒121的内侧转动连接有对称设置的第二转轴126，第二转轴126的侧面固定连接有第一宽齿轮127，第一宽齿轮127的侧面啮合连接有多个转动环128，外套筒121上开设有多个与转动环128配合的第三卡接槽129，转动环128的侧面固定设置有与外套筒121进行限位的限位条130，转动环128的侧面转动连接有多个阵列分布的第一搅拌杆131，且第一搅拌杆131和转动环128的连接处设置有第三转轴132，第二转轴126的侧面还固定连接有第二齿轮133，固定环122的上下侧面对称设置有与不规则突起123曲度对应的且与第二齿轮133啮合的齿条134。

搅拌外杆112的端头为弧形结构14，不规则突起123的侧面设置有多个接触滚珠15。

上述第一搅拌组件和第二搅拌组件实际使用的时候，第一搅拌电机8转动带动第一转轴9转轴，继而带动搅拌内杆111转动，搅拌外杆112的端头与不规则突起123的内壁接触，在不规则突起123的作用下，搅拌外杆112伸出搅拌内杆111的长度产生变化，带动气弹簧115收缩或拉伸，与此同时，密封板114的移动产生气压变化，带动晶体釜1内的物料通过进料阀116和出料阀117进出内腔113，对晶体釜1内的物料产生流体的力的作用，使得物料搅拌的更加充分；搅拌外杆112转动带动其上套设的外套筒121转动，随着转动，第二齿轮133在齿条134的作用下转动，从而带动第二转轴126转动，第二转轴126带动其上连接的第一款齿轮转动，第一宽齿轮127带动与其啮合的转动环128转动，转动环128的转动带动与其连接的第一搅拌杆131转动，相当于第一搅拌杆131产生多个方向的转动，能够最大限度的对晶体釜1内的物料进行搅拌，使其混合均匀。

实施例6

结合图10，为了更好的实现粒径增长，多个增长釜2内均设置有第三搅拌组件。

第三搅拌组件包括固定连接在增长釜2侧面的第二搅拌电机161，第二搅拌电机161的输出端固定连接有第四转轴162，第四转轴162的侧面固定连接有第三齿轮163，增长釜2内转动连接有多个阵列分布的第五转轴164，多个第五转轴164上均固定连接有与第三齿轮163啮合的第四齿轮165，第四转轴162和第五转轴164上均固定连接有湍流搅拌叶片166。

上述第三搅拌组件实际使用的时候，第二搅拌电机161转动带动第四转轴162转动，继而带动第三齿轮163转动，带动与其啮合的第四齿轮165从而带动第五转轴164转动，第四转轴162与第五转轴164上连接的湍流搅拌叶片166产生湍流对增长釜2内的物料进行粒径增长作业。

本发明的工作原理：在不规则突起123的作用下，搅拌外杆112伸出搅拌内杆111的长度产生变化，带动气弹簧115收缩或拉伸，密封板114的移动产生气压变化，带动晶体釜1内的物料通过进料阀116和出料阀117进出内腔113，对晶体釜1内的物料产生流体的力的作用，使得物料搅拌的更加充分；搅拌外杆112转动带动其上套设的外套筒121转动，第二齿轮133在齿条134的作用下转动，从而带动第二转轴126转动，第二转轴126带动其上连接的第一款齿轮转动，第一宽齿轮127带动与其啮合的转动环128转动，转动环128的转动带动与其连接的第一搅拌杆131转动，第一搅拌杆131产生多个方向的转动，能够最大限度的对晶体釜1内的物料进行搅拌，使其混合均匀；第二搅拌电机161转动带动第四转轴162转动，继而带动第三齿轮163转动，带动与其啮合的第四齿轮165从而带动第五转轴164转动，第四转轴162与第五转轴164上连接的湍流搅拌叶片166产生湍流对增长釜2内的物料进行粒径增长作业。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种宽分布高倍率四氧化三钴的制取设备，其特征在于，所述制取设备包括晶体釜（1）、多个增长釜（2）和陈化釜（3），所述晶体釜（1）、多个增长釜（2）和陈化釜（3）之间依次通过第一连接管（4）进行连接，所述陈化釜（3）和晶体釜（1）之间通过第二连接管（5）进行连接，所述晶体釜（1）上设置有进料口（6）和出料口（7），所述晶体釜（1）上固定连接有第一搅拌电机（8），所述第一搅拌电机（8）的输出端固定连接有第一转轴（9），所述第一转轴（9）的侧面固定连接有第一搅拌叶片（10），所述第一转轴（9）的侧面还固定连接有第一搅拌组件，第一搅拌组件和第一搅拌叶片（10）的配合设置能够对晶体釜（1）内的原料进行搅拌；

所述第一搅拌组件包括多个固定连接在第一转轴（9）侧面且阵列分布的搅拌内杆（111），多个所述搅拌内杆（111）的侧面均滑动套设有搅拌外杆（112），所述搅拌外杆（112）内开设有内腔（113），所述搅拌内杆（111）的端头插设进入内腔（113），所述搅拌内杆（111）的侧面固定连接有与内腔（113）的侧壁滑动连接的密封板（114），所述搅拌内杆（111）的端头固定连接有用于复位的气弹簧（115），所述气弹簧（115）的另一端与内腔（113）固定连接，所述搅拌外杆（112）上固定连接有进料阀（116）和出料阀（117），所述搅拌外杆（112）通过第二搅拌组件与晶体釜（1）连接；

所述第二搅拌组件包括外套筒（121），所述外套筒（121）套设在搅拌外杆（112）的外侧，所述晶体釜（1）的内侧固定连接有固定环（122），所述固定环（122）的内侧设置有不规则突起（123），所述外套筒（121）上开设有与固定环（122）配合的第一卡接槽（124），所述固定环（122）上开设有与外套筒（121）配合的第二卡接槽（125），所述外套筒（121）的侧面插设在第二卡接槽（125）内，所述外套筒（121）的内侧转动连接有对称设置的第二转轴（126），所述第二转轴（126）的侧面固定连接有第一宽齿轮（127），所述第一宽齿轮（127）的侧面啮合连接有多个转动环（128），所述外套筒（121）上开设有多个与转动环（128）配合的第三卡接槽（129），所述转动环（128）的侧面固定设置有与外套筒（121）进行限位的限位条（130），所述转动环（128）的侧面转动连接有多个阵列分布的第一搅拌杆（131），且所述第一搅拌杆（131）和转动环（128）的连接处设置有第三转轴（132），所述第二转轴（126）的侧面还固定连接有第二齿轮（133），所述固定环（122）的上下侧面对称设置有与不规则突起（123）曲度对应的且与第二齿轮（133）啮合的齿条（134）；

所述制取设备还包括回转窑，所述回转窑对陈化釜（3）陈化后的物质进行焙烧，以得到四氧化三钴颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种宽分布高倍率四氧化三钴的制取设备,其特征在于，所述搅拌外杆（112）的端头为弧形结构（14），所述不规则突起（123）的侧面设置有多个接触滚珠（15）。

3.根据权利要求1所述的一种宽分布高倍率四氧化三钴的制取设备,其特征在于，多个所述增长釜（2）内均设置有第三搅拌组件。

4.根据权利要求3所述的一种宽分布高倍率四氧化三钴的制取设备,其特征在于，所述第三搅拌组件包括固定连接在增长釜（2）侧面的第二搅拌电机（161），所述第二搅拌电机（161）的输出端固定连接有第四转轴（162），所述第四转轴（162）的侧面固定连接有第三齿轮（163），所述增长釜（2）内转动连接有多个阵列分布的第五转轴（164），多个所述第五转轴（164）上均固定连接有与第三齿轮（163）啮合的第四齿轮（165），所述第四转轴（162）和第五转轴（164）上均固定连接有湍流搅拌叶片（166）。

5.一种采用权利要求1-4任一所述宽分布高倍率四氧化三钴制取设备制备四氧化三钴的方法，其特征在于，包括以下步骤:

（1）在晶体釜（1）中通入100g/L钴盐溶液、200g/L沉淀剂、促进剂，生成产物一，反应3-4h后检测晶体釜（1）中产物一的粒度，使其粒度控制在2.0-3.0um；

（2）将步骤（1）中得到的产物一通过晶体釜（1）上设置的溢流口依次溢流进入到多个连接的增长釜（2）中，生成产物二，对最后端的增长釜（2）中得到的产物二的粒度进行检测，使其粒度控制在4-6um；

（3）将步骤（2）中得到的产物二溢流进入陈化釜（3），产物二在陈化釜（3）中陈化1h后对其进行洗涤、离心过滤得到产物三，将产物三送入到回转窑进行焙烧，即可得到四氧化三钴颗粒。

6.根据权利要求5所述宽分布高倍率四氧化三钴制取设备制备四氧化三钴的方法,其特征在于，所述晶体釜（1）与相邻的增长釜（2）以及各个相邻的增长釜（2）之间均存在高度差，高度差为800-1000mm。

7.根据权利要求5所述宽分布高倍率四氧化三钴制取设备制备四氧化三钴的方法,其特征在于，所述钴盐为硫酸钴和氯化钴中的一种或两种的混合。

8.根据权利要求5所述宽分布高倍率四氧化三钴制取设备制备四氧化三钴的方法,其特征在于，所述沉淀剂为氢氧化钠和碳铵中的一种或两种的混合。