CN203816613U - 一种合成三元材料前驱体的反应釜 - Google Patents

一种合成三元材料前驱体的反应釜 Download PDF

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Abstract

一种合成三元材料前驱体的反应釜，提供了一种可以连续合成符合生产技术要求的三元材料前驱体的反应釜，包括釜体，所述釜体顶部设有电机，釜体内设有搅拌轴，搅拌轴上端通过减速机与电机相连，搅拌轴上设置有桨叶，在本实用新型中，所述釜体内壁设置有侧挡板，在釜体内设置有导流筒，导流筒的顶端固定在釜体顶部的釜盖上。本实用新型结构设计合理，完全可以满足三元材料前驱体生产的工艺要求，尤其是在搅拌以及釜内流体导向上作了很大的改善。料液进入反应釜弥散速度快，成球均匀且球形度好，形貌，粒度，振实密度等技术指标都高于同类产品水平。

Description

一种合成三元材料前驱体的反应釜
技术领域
本实用新型涉及一种反应釜，尤其涉及一种合成锂离子电池正极Ni、Mn、Co三元材料前驱体的反应釜。
背景技术
在当今社会中，锂离子电池作为一种新型绿色二次电池，得到了广泛的应用。在其所使用的正极材料中，三元材料因振实密度高，理论比容量高，价格合适，被认为是最有前途的正极材料这一。其中反应釜的结构以及运行时反应釜内部的流体形式对三元材料前驱体的各项技术指标有重要的影响。
目前所使用的反应釜在内部结构上存在很多的不足，不能在反应釜内部形成完美的流体形态，导致得到的前驱体结晶过程中晶核生长混乱，球形度差，振实密度低，达不到此类产品的技术要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可以连续合成符合生产技术要求的三元材料前驱体的反应釜。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种合成三元材料前驱体的反应釜，包括釜体，所述釜体顶部设有电机，釜体内设有搅拌轴，搅拌轴上端通过减速机与电机相连，搅拌轴上设置有桨叶，在本实用新型中，所述釜体内壁设置有侧挡板，在釜体内设置有导流筒，导流筒的顶端固定在釜体顶部的釜盖上。
进一步，所述搅拌轴上的桨叶有两组，一组设置在中部，一组设置在下端，其中中部桨叶为三叶螺旋桨，下端桨叶为水平四叶桨，所述三叶螺旋桨的桨径为釜径的1/5~3/5，所述水平四叶桨的桨径为釜径的1/4~2/3，桨叶宽为桨径的1/15-1/9。
进一步，所述侧挡板有三块，均匀分布在釜体内壁，所述侧挡板宽度为釜径的1/20~1/8，长度为釜高的2/3，侧挡板上开有3处方槽，槽宽为侧挡板宽的1/4-1/2，槽高为侧挡板宽的1/6-1/4。
进一步，所述导流筒高为釜体高的1/5-1/2，导流筒直径为釜体直径的1/3-2/3。
进一步，所述釜体内设置有加料管，加料管出口在四叶搅拌桨上方10-30厘米处。
进一步，所述釜体的上部设置有溢流口，釜体的底部设置有排污阀。
进一步，所述釜体的内壁衬有PE塑料层，釜体外侧设有保温层。
在本实用新型中，所述釜体径高比2:1，釜体容积为4-6立方米。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本实用新型结构设计合理，完全可以满足三元材料前驱体生产的工艺要求，尤其是在搅拌以及釜内流体导向上作了很大的改善。料液进入反应釜弥散速度快，成球均匀且球形度好，形貌，粒度，振实密度等技术指标都高于同类产品水平。
附图说明
图1 为本实用新型较佳实施例的整体结构示意图。
图2 为本实用新型较佳实施例的截面结构示意图。
图3 为本实用新型较佳实施例的水平四叶桨俯视图。
图中：电机1、釜体2、导流筒3、侧挡板4、三叶螺旋桨5、水平四叶桨6、排污阀7、搅拌轴8、溢流口9、加料管10。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
参见图1-3的一种合成三元材料前驱体的反应釜，包括釜体，所述釜体顶部设有电机，釜体内设有搅拌轴，搅拌轴上端通过减速机与电机相连，搅拌轴上设置有桨叶，在本实用新型中，所述釜体内壁设置有侧挡板，在釜体内设置有导流筒，导流筒的顶端固定在釜体顶部的釜盖上。
所述搅拌轴上的桨叶有两组，一组设置在中部，一组设置在下端，其中中部桨叶为三叶螺旋桨，下端桨叶为水平四叶桨，三叶螺旋桨5具有很强的剪切力和竖直推进能力，不仅能强化搅拌，还能提供一个强大的向下的推进力，水平四叶桨6可以实现泵入的反应物料完全弥散，形成一个比较均匀稳定的反应区。
所述侧挡板有三块，均匀分布在釜体内壁，侧挡板4的作用是打破紊流，使流体更加无序均匀化。
所述釜体内设置有加料管，加料管出口在四叶搅拌桨上方10-30厘米处，有利于反应料液刚好被水平四叶桨3打散。
所述釜体的上部设置有溢流口，釜体的底部设置有排污阀。
所述釜体的内壁衬有PE塑料层，釜体外侧设有保温层，衬塑是为了防止三元材料前驱体铁含量超标，设置保温层是为了维持反应釜体的能量平衡。

Claims (9)

1.一种合成三元材料前驱体的反应釜，包括釜体，所述釜体顶部设有电机，釜体内设有搅拌轴，搅拌轴上端通过减速机与电机相连，搅拌轴上设置有桨叶，其特征在于，所述釜体内壁设置有侧挡板，在釜体内设置有导流筒，导流筒的顶端固定在釜体顶部的釜盖上。
2.根据权利要求1所述的一种合成三元材料前驱体的反应釜，其特征在于，所述搅拌轴上的桨叶有两组，一组设置在中部，一组设置在下端，其中中部桨叶为三叶螺旋桨，下端桨叶为水平四叶桨。
3.根据权利要求2所述的一种合成三元材料前驱体的反应釜，其特征在于，所述三叶螺旋桨的桨径为釜径的1/5~3/5，所述水平四叶桨的桨径为釜径的1/4~2/3，桨叶宽为桨径的1/15-1/9。
4.根据权利要求1所述的一种合成三元材料前驱体的反应釜，其特征在于，所述侧挡板有三块，均匀分布在釜体内壁，所述侧挡板宽度为釜径的1/20~1/8，长度为釜高的2/3，侧挡板上开有3处方槽，槽宽为侧挡板宽的1/4-1/2，槽高为侧挡板宽的1/6-1/4。
5.根据权利要求1所述的一种合成三元材料前驱体的反应釜，其特征在于，所述导流筒高为釜体高的1/5-1/2，导流筒直径为釜体直径的1/3-2/3。
6.根据权利要求1所述的一种合成三元材料前驱体的反应釜，其特征在于，所述釜体内设置有加料管，加料管出口在四叶搅拌桨上方10-30厘米处。
7.根据权利要求1所述的一种合成三元材料前驱体的反应釜，其特征在于，所述釜体的上部设置有溢流口，釜体的底部设置有排污阀。
8.根据权利要求1所述的一种合成三元材料前驱体的反应釜，其特征在于，所述釜体的内壁衬有PE塑料层，釜体外侧设有保温层。
9.根据权利要求1~8任一所述的一种合成三元材料前驱体的反应釜，其特征在于，所述釜体径高比2:1，釜体容积为4-6立方米。
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