CN116030898A - 一种用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，其包括如下步骤：S1、采用流体力学仿真软件建立共沉淀釜模型，所述共沉淀釜模型的输入参数包括参数釜容积、搅拌桨叶类型、桨叶离釜底高度和搅拌速度；所述共沉淀釜模型的输出参数包括桨叶的线速度、扭矩、流场内部湍动能和线速度；S2、网格划分；S3、设定求解器和设置求解条件，所述求解条件包括计算模型参数和边界条件，所述计算模型参数包括选择固液两相流计算模型，设置湍流模型，设置UDF参数；S4、流场初始化；S5、运行计算，即可。本发明的模拟方法操作简洁易懂，模拟结果准确，可以直观地获得反应釜内颗粒在流体中的运动情况。

Description

一种用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法

技术领域

本发明涉及一种用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法。

背景技术

反应釜通常指可以完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合和共沉淀等压力物理或化学反应工艺过程的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能，被广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等领域。

近年来，伴随着电动汽车行业的快速发展，对锂离子电池的能量密度、倍率性能以及循环寿命都提出了更严格的要求。正极材料被认为是制约电池稳定性和比容量的重要组分，其制备过程通常是采用共沉淀反应法合成前驱体，再与锂盐混合均匀后进行高温煅烧。其中，共沉淀反应所得前驱体的性质对最终正极材料产品的性能起到了决定性的作用。在共沉淀反应中，除了进料溶液的浓度、进料速度、反应pH值、温度以及陈化时间等实验参数，反应釜内流场分布也是影响反应过程的重要因素，它决定了共沉淀离子的扩散速度以及前驱体颗粒的循环动能。然而，在反应流场中难以避免存在较大范围的短流、死区和停滞区等，造成共沉淀反应颗粒的堆积团聚，严重影响了反应的效率与均匀性。因此，近年来部分研究开始致力于实现共沉淀釜内流场可视化来避免上述流体动力学问题，并进一步揭示流体动力学对共沉淀反应的影响。

目前，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）已经被广泛用来预测流体的流动、传热、传质等现象，实现目标流场的可视化。但是在正极材料制备领域，对制备前驱体的共沉淀釜的流场模拟对仿真人员的专业知识要求较高，难以将设计端与应用端进行结合，需精通流体力学、设备设计以及正极材料制备知识方可完成，从而建立共沉淀流场模拟与前驱体性能评估之间的联系。相应地，本领域存在着发展一种适用性较好的基于流体力学软件的有关正极材料制备的共沉淀釜流场模拟方法的技术需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，该模拟方法可操作性强，结果准确，可以直观地获得反应釜内颗粒在流体中的运动情况，使共沉淀釜内流场分布情况可视化，能有效减少多尺度条件下釜内的湍动能死区，在降低设备能耗的同时提高共沉淀固液相分离效率，并进一步提高反应釜的处理能力和经济性，为实现工程放大起到指导性作用。

本发明采用了如下技术方案：

一种用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，包括如下步骤：

S1、采用流体力学仿真软件建立共沉淀釜模型，所述共沉淀釜模型的输入参数包括釜容积、搅拌桨叶类型、桨叶离釜底高度和搅拌速度；所述共沉淀釜模型的输出参数包括桨叶的线速度、桨叶的扭矩、流场内部的湍动能和流场内部的线速度；

S2、对步骤S1的所述共沉淀釜模型进行网格划分；

S3、设定求解器和设置求解条件，所述求解条件包括固液两相流计算模型、湍流模型、UDF参数和边界条件；其中，所述UDF参数包括釜壁温度、共沉淀溶液的固含量、密度、粘度和pH值；

S4、对步骤S3得到的所述共沉淀釜模型进行流场初始化；

S5、对步骤S4得到的所述共沉淀釜模型运行计算。

步骤S1中，所述釜容积较佳地为1 L~500 L。

步骤S1中，所述搅拌桨叶类型可为本领域常规，例如为折叶式桨、圆盘涡轮式桨或锚框式桨。

步骤S1中，所述桨叶离釜底高度较佳地为0.02H~0.4H。所述H是所述共沉淀釜有效深度。

步骤S1中，所述搅拌速度较佳地为600-1200rpm。

步骤S3中，所述釜壁温度较佳地为20-80℃。

步骤S3中，所述共沉淀溶液的密度较佳地为1000-1200 kg/m³。

步骤S3中，所述共沉淀溶液的粘度较佳地为0.001-0.005 Pa·s。

步骤S3中，所述共沉淀溶液的pH值较佳地为8-13。

步骤S3中，所述共沉淀溶液的固含量较佳地为0.5%~20%。

步骤S1中，所述共沉淀釜模型的输入参数较佳地还包括，共沉淀釜有效深度、釜壁挡板高度、挡板宽度、挡板厚度、共沉淀釜直径、桨叶直径和桨叶宽度中的一种或多种。

其中，所述共沉淀釜有效深度通常根据釜体深度而定，一般为0.5-0.8倍的釜体深度。

其中，所述共沉淀釜有效深度较佳地为100-2000mm，例如300mm。所述共沉淀釜直径较佳地为150mm。所述釜壁挡板高度较佳地为0.7H。所述挡板宽度较佳地为0.13D。所述挡板厚度较佳地为0.05D。所述桨叶直径较佳地为0.6D。所述桨叶宽度较佳地为2mm。所述D为所述共沉淀釜直径。

本领域技术人员已知，所述共沉淀釜有效深度为共沉淀釜内溶液实际高度。

步骤S1中，所述输出参数较佳地，还包括所述共沉淀釜的功率。

步骤S1中，所述输出参数的结果表现形式可为数值、表格或者图形化，所述图形化的表现形式可包括釜内湍动能分布和/或速度矢量分布图。

步骤S1中，所述流体力学仿真软件可为本领域常规流体力学仿真软件，例如为ANSYS Fluent。

步骤S2中，本领域技术人员已知，可基于MRF法对步骤S1的所述共沉淀釜模型进行网格划分。MRF可理解为一种计算逻辑方式，在建立模型的过程中划分动静区计算域，选取交界面，为后续参数设置提供基础。

步骤S2中，所述网格划分的方式可为本领域常规。所述网格划分一般包括参数设置、生成网格和网格输出。所述网格输出较佳地为生成网格文件，再导入所述共沉淀釜模型。所述网格划分的方式较佳地包括采用局部网格加密处理。

步骤S2中，所述网格划分一般通过本领域常规的网格划分软件进行，所述网格划分软件可为Mesh、ICEM、Fluent meshing、Gambit或TurboGrid，较佳地为Mesh。较佳地，当采用所述Mesh软件对步骤S1得到的模型进行网格划分时，其中搅拌相对动区、混合区及釜内相对静区三个部分采用四面体结构化网格优化，同时在桨叶、搅拌轴和挡板部位进行网格加密细化，并通过测算扭矩值与网格划分数量的变化关系选择合适的网格数，来减少模拟运算量、提高运算效率。

步骤S2中，所述网格划分的数量较佳地为10万~1000万。所述网格划分的质量较佳地为大于0.1。

步骤S2中，较佳地，在所述网格划分后，还包括网格无关性验证。

步骤S3中，所述边界条件的设置方式可为本领域常规。较佳地，所述边界条件的设置包括，将流场与釜体接触面设置为静止无滑移壁面，流场顶部设置为压力出口边界，混合区内动静区交界面采用交界面连接。本申请根据共沉淀反应的搅拌速度、反应温度等参数可相应地设置边界条件。本申请为了简化计算模型，可省略一些参数条件设置，例如共沉淀溶液注入口和传感器，因此无需设置入口边界及流速条件，初始条件默认为共沉淀溶液已全部加入釜内。

步骤S3中，所述湍流模型可选用本领域常规湍流模型，较佳地为k-epsilon RNG湍流模型。本领域技术人员知晓，所述湍流模型可用来追踪流场内共沉淀颗粒流动轨迹及湍动能分布。

步骤S3中，所述设定求解器的方式可为本领域常规。所述设定求解器较佳地包括设定压力-速度耦合方程求解算法、设定动量方程和湍动能。所述压力-速度耦合方程求解算法较佳地选择SIMPLE算法。本领域技术人员已知，SIMPLE算法是一种压力速度耦合求解方法。所述动量方程和所述湍动能的设定较佳地采用一阶迎风格式。

步骤S4中，所述流场初始化的运算条件设置较佳地包括如下条件中的一种或多种，条件一：假设前驱体颗粒在液相中均匀分布；条件二：混合区内液体与搅拌桨叶的旋转速度相同；条件三：假设重力加速度方向与Z轴正方向相反，近似为-9.8 m·s^-2。

步骤S5中，本领域技术人员知晓，为对所述共沉淀釜模型进行运行计算，还包括设置计算迭代次数和/或收敛参数。当所述收敛参数设置为连续方程的残差小于10^-4时，可认为微分方程达到收敛，模拟结果可信。

较佳地，步骤S5后，还包括获取计算结果并进行后处理。所述获取计算结果的方式一般为将步骤S5所述计算得到的计算结果导出。所述后处理的方式可为本领域常规，例如采用CFD-Post进行后处理。所述后处理得到的参数数据可包括共沉淀流场的速度分布、剪切速度分布、涡流分布和湍流死区分布中的一种或多种参数数据，所述参数数据的结果表现形式可为图形、数值、表的形式，所述图形一般包括流场内速度曲线或湍动能的图形图。数值可包括某一平面、水平（垂直）线或具体点上的速度及湍动能数值。

本发明中，所述沉淀釜模型流场模拟方法可适用于用于制备正极材料的前驱体的共沉淀反应釜模拟。所述正极材料一般为锂离子电池正极材料，较佳地包括钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂中的任意一种。

本发明可通过以下方法验证上述用于制备正极材料的共沉淀釜内流场模拟方法的结果准确性，即结果反馈控制，包括如下步骤：

步骤（1）:根据上述所述共沉淀釜流场模拟方法的模拟参数和结果，设计共沉淀釜，并通过共沉淀反应制备锂离子电池正极材料前驱体：首先向反应釜的底液中加入适量氨水作络合剂，并将循环水升温至合适温度。随后按照正极材料的化学计量比称量共沉淀金属盐若干，配制成混合盐溶液，接着配制NaOH溶液作沉淀剂。反应釜在保护气氛下边搅拌，边将盐溶液、络合剂和沉淀剂通过蠕动泵向釜中进料，进料完毕后充分陈化。最后将共沉淀产物洗涤至中性，冷干即可得到锂离子电池正极材料前驱体粉末；

步骤（2）:制备锂离子电池正极材料：将步骤（1）得到的前驱体粉末与适量锂盐混合研磨，所得混合物在含氧气氛中烧结，冷却后即可得到锂离子电池正极材料产品；

步骤（3）:锂离子电池正极材料的电化学性能测试：将步骤（2）得到的正极材料组装成电池，在适当的电压区间内充放电循环100次，得到其电化学性能。根据流场分布与正极材料性能的对应关系验证CFD模拟结果的准确性，实现共沉淀釜内流场可视化策略的结果反馈控制。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法操作简洁易懂，模拟结果准确，其模拟结果与实验结果的平均相对误差在6.2%以下，现有技术可接受的平均相对误差在7%。本发明的模拟方法可以直观地获得反应釜内颗粒在流体中的运动情况，使共沉淀釜内流场分布情况可视化，能有效减少多尺度条件下釜内的湍动能死区，在降低设备能耗的同时提高共沉淀固液相分离效率，并进一步提高反应釜的处理能力和经济性，为实现工程放大起到指导性作用。

本发明的结果反馈控制，可根据流场分布与正极材料性能的对应关系验证CFD模拟结果的准确性，具有很高的可信度。

附图说明

图1为本发明实施例1的主要流程图。

图2是实施例1-3中的三种桨叶类型的速度矢量图。

图3是实施例3-5的锚框式搅拌桨在不同离底高度下的湍动能分布图。

图4是实施例4的正极材料前驱体的扫描电镜图。

图5为实施例1的共沉淀釜模型的主视图。

图6为实施例1的共沉淀釜模型的俯视图。

附图标记说明：

H：共沉淀釜有效深度；T：釜壁挡板高度；x：挡板宽度；y：挡板厚度；h：桨叶离底高度；D：共沉淀釜直径；d：桨叶直径；z：桨叶宽度。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

实施例1

S1、采用流体力学仿真软件ANSYS Fluent建立共沉淀釜模型，所述共沉淀釜模型的输入参数包括参数釜容积、搅拌桨叶类型、桨叶离釜底高度和搅拌速度、共沉淀釜有效深度、釜壁挡板高度、挡板宽度、挡板厚度、共沉淀釜直径、桨叶直径和桨叶宽度；所述共沉淀釜模型的输出参数包括桨叶的线速度、扭矩、流场内部湍动能和线速度的大小分布；

其中，共沉淀釜容积为3 L，共沉淀釜有效深度H = 300 mm，搅拌桨类型为折叶式搅拌桨，如图5和图6所示，桨叶离底高度h为0.05H，搅拌速度为900rpm。共沉淀釜直径D=150mm，釜内壁沿轴向均匀排列着四个矩形直叶挡板，挡板宽度x=0.13D，挡板厚度y=0.05D，釜壁挡板高度T=0.7H。各桨叶直径d=0.6D，桨叶宽度z=2 mm。

S2、对步骤S1的共沉淀釜模型采用Mesh软件进行网格划分，其中搅拌相对动区、混合区及釜内相对静区三个部分采用四面体结构化网格优化，同时在桨叶、搅拌轴和挡板部位进行网格加密细化，并通过测算扭矩值与网格划分数量的变化关系选择合适的网格数，来减少模拟运算量、提高运算效率。模拟网格数为150万，平均网格划分质量为0.82。将网格划分的文件导入到共沉淀釜网格模型中。

S3、设定求解器和设置求解条件，所述求解条件包括固液两相流计算模型、湍流模型、UDF参数和边界条件；边界条件的设置包括，将流场与釜体接触面设置为静止无滑移壁面，流场顶部设置为压力出口边界，混合区内动静区交界面采用交界面连接。

设置湍流模型为k-epsilon RNG湍流模型；所述UDF参数设置包括釜壁温度、共沉淀溶液的固含量、共沉淀溶液的密度、共沉淀溶液的粘度和PH值；釜壁温度为60℃。共沉淀溶液的密度为1100 kg/m³。共沉淀溶液的粘度为0.004 Pa·s。共沉淀溶液的PH值为11。共沉淀溶液的固含量为5%。

设定求解器包括设定压力-速度耦合方程求解算法、设定动量方程和湍动能。压力-速度耦合方程求解算法选择SIMPLE压力速度耦合求解方法。动量方程和湍动能的设定采用一阶迎风格式。

S4、对步骤S3得到的所述共沉淀釜模型进行初始化；

S5、进行迭代收敛计算。

S6、采用CFD-Post进行后处理。

本实施例的主要流程如图1所示。

进行后处理后得到的其速度矢量图如图2a所示，其主体涡流和二次涡流速度相较于另外两种桨型均明显较低，釜体边缘处存在流动速度缓慢的“死区”，对于共沉淀反应来说极其不利。

实施例2

实施例2和实施例1的区别仅在于，搅拌桨类型为圆盘涡轮式搅拌桨。得到的其速度矢量图如图2b所示，其速度矢量分布相较于锚框式桨更为混乱，反映到共沉淀反应产物性能上会出现不均匀现象，并且在顶部液面区域有较剧烈的返流现象。

实施例3

实施例3和实施例1的区别仅在于，搅拌桨类型为锚框式搅拌桨。

基于后处理得到的其速度矢量图和湍动能分布图分别如图2c和3a所示，其反应釜内流体保持良好轴向运动，搅拌桨形成了桨叶与液面之间的回型旋涡，以及桨叶下方的二次涡流，并沿搅拌轴呈对称分布。

实施例4

实施例4和实施例1的区别仅在于，搅拌桨类型为锚框式搅拌桨，桨叶离底高度为0.1H。

其得到的正极材料前驱体的扫描电镜图如图4所示。其得到的湍动能分布图如图3b所示，桨叶离底高度的改变使得流场内的剧烈运动中心随之改变，这也使得桨叶下方釜底区域的二次涡流有了充分的运动空间，能够有效避免前驱体颗粒团聚。在搅拌轴下方和搅拌釜底之间形成的“死区”得到了有效控制，二次涡流的活动范围有了大幅度的提升。

实施例5

实施例5和实施例1的区别仅在于，搅拌桨类型为锚框式搅拌桨，桨叶离底高度为0.15H。

其湍动能分布图如图3c所示，可以看到流体在桨叶的旋转推动下与壁面之间形成高速水平射流区，导致液面附近区域的流场出现陷落现象，使得轴向运动减弱。

实施例6

实施例6和实施例1的区别仅在于，搅拌桨类型为锚框式搅拌桨，搅拌速度依次调整为800 r·min^-1、900 r·min^-1和1000 r·min^-1。

其分别得到的共沉淀釜的模拟功率值如下表所示，将其与共沉淀釜实际测得的功率值进行对比，其相对误差数据如下表1表示。由表1可知，实施例的模拟结果与实际结果的相对误差值在6.5%以下，其平均相对误差为6.18%，相对较小，可体现本申请模拟结果的准确性。

其功率值的输出结果是软件依据桨叶的线速度通过公式进行计算得到。功率P=M•N/9550，M为扭矩值（分别通过模拟导出和实际测量得到），N为搅拌速度。

效果实施例：

步骤（1）：根据实施例1-5的模拟参数结果，设计共沉淀釜，通过共沉淀反应制备锂离子电池正极材料前驱体：首先向反应釜的底液中加入适量氨水作络合剂，并将循环水升温至合适温度。随后按照正极材料的化学计量比称量共沉淀金属盐（硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰）若干，配制成混合盐溶液，接着配制NaOH溶液作沉淀剂。反应釜在保护气氛下边搅拌，边将盐溶液、络合剂和沉淀剂通过蠕动泵向釜中进料，进料完毕后充分陈化。最后将共沉淀产物洗涤至中性，冷干即可得到锂离子电池正极材料前驱体粉末；

步骤（2）:制备锂离子电池正极材料：将步骤（1）得到的前驱体粉末与适量锂盐（碳酸锂）混合研磨，所得混合物在含氧气氛中烧结，冷却后即可得到锂离子电池正极材料产品；

步骤（3）:锂离子电池正极材料的电化学性能测试：将步骤（2）得到的正极材料组装成电池，在适当的电压区间内充放电循环100次，得到其电化学性能。

图4是实施例4得到的镍钴锰酸锂正极材料前驱体的扫描电镜图，由于锚框式桨叶同时具备了其他两种桨叶的强循环与强剪切作用，在促进盐溶液的分散均匀的同时保证二次颗粒正常长大，前驱体的粒径分布窄且形貌单一，提高了正极材料的振实密度。

表2中为基于实施例1-5设计的共沉淀釜制得的正极材料的电化学性能数据，由表2的电化学性能对比结果显示，基于实施例3-5设计采用的锚框式桨叶的共沉淀釜制得的正极材料的电化学性能比基于实施例1和2设计采用其他两种桨叶的共沉淀釜制得的正极材料效果更好，其更是印证了本发明基于CFD模拟的共沉淀釜内流场可视化策略的准确性和可控性。

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Claims (10)

1.一种用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、采用流体力学仿真软件建立共沉淀釜模型，所述共沉淀釜模型的输入参数包括釜容积、搅拌桨叶类型、桨叶离釜底高度和搅拌速度；所述共沉淀釜模型的输出参数包括桨叶的线速度、桨叶的扭矩、流场内部的湍动能和流场内部的线速度；

S2、对步骤S1的所述共沉淀釜模型进行网格划分；

S3、设定求解器和设置求解条件，所述求解条件包括固液两相流计算模型、湍流模型、UDF参数和边界条件；其中，所述UDF参数包括釜壁温度、共沉淀溶液的固含量、密度、粘度和pH值；

S4、对步骤S3得到的所述共沉淀釜模型进行流场初始化；

S5、对步骤S4得到的所述共沉淀釜模型运行计算。

2. 如权利要求1所述的用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，其特征在于，步骤S1中，所述釜容积为1 L~500 L；

和/或，步骤S1中，所述搅拌桨叶类型为折叶式桨、圆盘涡轮式桨或锚框式桨；

和/或，步骤S1中，所述桨叶离釜底高度为0.02H~0.4H，其中所述H是所述共沉淀釜有效深度；

和/或，步骤S1中，所述搅拌速度为600-1200rpm；

和/或，步骤S1中，所述共沉淀釜模型的输入参数还包括，共沉淀釜有效深度、釜壁挡板高度、挡板宽度、挡板厚度、共沉淀釜直径、桨叶直径和桨叶宽度中的一种或多种；

和/或，步骤S1中，所述输出参数还包括所述共沉淀釜的功率；

和/或，步骤S1中，所述流体力学仿真软件为ANSYS Fluent；

和/或，步骤S3中，所述釜壁温度为20-80℃；

和/或，步骤S3中，所述共沉淀溶液的密度为1000-1200 kg/m³；

和/或，步骤S3中，所述共沉淀溶液的粘度为0.001-0.005 Pa·s；

和/或，步骤S3中，所述共沉淀溶液的PH值为8-13；

和/或，步骤S3中，所述共沉淀溶液的固含量为0.5%~20%。

3.如权利要求2所述的用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，其特征在于，所述共沉淀釜有效深度为0.5-0.8倍的釜体深度；

和/或，所述共沉淀釜有效深度为100-2000mm；

和/或，所述共沉淀釜直径为150mm；

和/或，所述釜壁挡板高度为0.7H；

和/或，所述挡板宽度为0.13D；所述挡板厚度为0.05D；所述D为所述共沉淀釜直径；

和/或，所述桨叶直径为0.6D；所述桨叶宽度为2mm；所述D为所述共沉淀釜直径。

4.如权利要求1所述的用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，其特征在于，步骤S2中，基于MRF法对步骤S1的所述共沉淀釜模型进行网格划分；

和/或，步骤S2中，所述网格划分包括参数设置、生成网格和网格输出；

和/或，步骤S2中，所述网格划分通过网格划分软件进行，所述网格划分软件为Mesh、ICEM、Fluent meshing、Gambit或TurboGrid；

和/或，步骤S2中，所述网格划分的数量为10万~1000万；

和/或，步骤S2中，在所述网格划分后，还包括网格无关性验证。

5.如权利要求4所述的用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，其特征在于，步骤S2中，采用所述Mesh软件进行所述网格划分时，其中搅拌相对动区、混合区及釜内相对静区三个部分采用四面体结构化网格优化，同时在桨叶、搅拌轴和挡板部位进行网格加密细化，并通过测算扭矩值与网格划分数量的变化关系选择网格数；

和/或，步骤S2中，所述网格输出为生成网格文件，再导入所述共沉淀釜模型；所述网格划分的方式包括采用局部网格加密处理。

6.如权利要求1所述的用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，其特征在于，步骤S3中，所述边界条件的设置包括，将流场与釜体接触面设置为静止无滑移壁面，流场顶部设置为压力出口边界，混合区内动静区交界面采用交界面连接；

和/或，步骤S3中，所述湍流模型为k-epsilon RNG湍流模型；

和/或，步骤S3中，所述设定求解器包括设定压力-速度耦合方程求解算法、设定动量方程和湍动能；

和/或，步骤S4中，所述流场初始化的运算条件设置包括如下条件中的一种或多种：

条件一，假设前驱体颗粒在液相中均匀分布；

条件二，混合区内液体与搅拌桨叶的旋转速度相同；

条件三，假设重力加速度方向与Z轴正方向相反，为-9.8 m·s^-2；

和/或，步骤S5中，为对所述共沉淀釜模型进行运行计算，还包括设置计算迭代次数和/或收敛参数；

和/或，步骤S5后，还包括获取计算结果进行后处理。

7.如权利要求6所述的用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，其特征在于，步骤S3中，所述压力-速度耦合方程求解算法选择SIMPLE算法；

和/或，步骤S3中，所述动量方程和所述湍动能的设定采用一阶迎风格式。

8.如权利要求6所述的用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，其特征在于，步骤S5中，所述收敛参数的设置为连续方程的残差小于10^-4；

和/或，步骤S5后，所述后处理的方式为采用CFD-Post。

9.如权利要求1所述的用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，其特征在于，所述正极材料为锂离子电池正极材料。

10.如权利要求9所述的用于制备正极材料的共沉淀釜流场模拟方法，其特征在于，所述锂离子电池正极材料包括钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂中的任意一种。

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