CN207929196U - 一种电池材料前驱体的合成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池材料前驱体的合成装置，该装置包括反应釜、分离器和真空母液收集机构，所述分离器设置于所述反应釜的侧部，并且所述分离器的底部与所述反应釜的排料口连通，所述真空母液收集机构与所述分离器的上部连通；所述分离器包括分离容器和微孔过滤管，所述分离容器的底部与所述反应釜的排料口连通，所述微孔过滤管沿竖直方向分布于所述分离容器内，所述微孔过滤管的上部通过汇流管与所述母液收集装置连通。本实用新型通过设置有分离器及真空母液收集机构，使母液在真空母液收集机构的作用下被分离器过滤排出并被收集，而固体颗粒则被留在反应釜内继续生长，提高了电池材料前驱体颗粒的成品率。

Description

一种电池材料前驱体的合成装置

技术领域

本实用新型涉及电池材料前驱体的制备技术领域，具体涉及一种电池材料前驱体的合成装置。

背景技术

锂离子电池自商业化以来，因其具有能量高、体积小、质量轻、应用温度范围广、循环寿命长、安全性能好等独特的优势，被广泛应用于民用及军用领域，如摄像机，移动电话、笔记本电脑以及便携式测温仪等；同时锂离子电池也是电动汽车首选的轻型高能动力电池之一。而高密度是锂离子电池材料发展的重要方向之一，即合成高密度电池材料前驱体便是其关键。

为提高电池材料的密度，一般采用球形小颗粒按适当比例混合，合成粒径不同的球形颗粒是提高电池密度的前提。提高电池材料前驱体的密度一般采用提高反应过程中固体颗粒的含量，达到颗粒与颗粒间的碰撞机率，增加颗粒密度；同时还可延长反应时间，或者连续反应，使颗粒致密。

现有技术的前驱体合成装置一般包括反应釜及与反应釜排料口相连的母液分离器；其中，反应釜用于生成前驱体颗粒，而母液分离器则用于将反应溶液中的母液与固体物料进行分离，母液从母液分离器的溢流口排出，而固体物料在母液分离器中沉降后重新回流到反应釜中进行反应。但当反应起始阶段，反应釜内颗粒比较细、密度低，重力沉降效率低，导致部分颗粒流出，使成品率下降。同时沉降到母液分离器上的物料会部分吸附在分离器壁上，影响颗粒分布。

本实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种可以提高前驱体颗粒成品率的电池材料前驱体合成装置。

为了实现上述目的，本实用新型具体采用以下技术方案：

本实新型提供一种电池材料前驱体的合成装置，该合成装置包括反应釜、真空母液收集机构和分离器，所述分离器设置于所述反应釜的侧部，并且所述分离器的底部的水平高度高于所述反应釜的排料口的水平高度，所述分离器的底部与所述反应釜的排料口连通，所述真空母液收集机构与所述分离器的上部连通。

优选地，所述分离器包括分离容器和微孔过滤管，所述分离容器的底部与所述反应釜的排料口连通，所述微孔过滤管沿竖直方向分布于所述分离容器内，所述微孔过滤管的上部与所述真空母液收集机构连通。

优选地，所述分离器还包括搅拌机构，所述搅拌机构沿竖直方向设置于所述分离容器内。

优选地，所述搅拌机构设置于所述分离容器的中心轴处，所述微孔过滤管绕所述搅拌机构分布。

优选地，所述真空母液收集机构包括真空罐、真空泵和母液收集槽，所述微孔过滤管的上部通过汇流管与所述真空罐的上部连通，所述真空罐的下部与所述母液收集槽连通，所述真空泵与所述真空罐连接。

优选地，还包括导流管，所述导流管倾斜设置，所述导流管的上端与所述分离容器的底部连通，所述导流管的下端与所述反应釜的排料口连接。

优选地，所述分离容器的下部呈上大下小的漏斗状。

优选地，所术分离容器的上端还设置有溢流口。

本实用新型的合成装置包括反应釜、分离器和真空母液收集机构，所述分离器设置于所述反应釜的侧部，并且所述分离器的底部的水平高度高于所述反应釜的排料口的水平高度，所述分离器的底部与所述反应釜的排料口连通，所述真空母液收集机构与所述分离器的上部连通；相比于现有技术，本实用新型通过设置有分离器及真空母液收集机构，使反应釜内的母液在真空母液收集机构的作用下被分离器过滤排出并被收集，而固体颗粒则被留在反应釜内继续生长，提高了电池材料前驱体颗粒的成品率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电池材料前驱体合成装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例带有搅拌机构的电池材料前驱体合成装置结构示意图；

图中：1、反应釜；2、分离器；21、微孔过滤管；22、分离容器；23、搅拌机构；24、汇流管；25、溢流口；3、真空母液收集机构；31、真空罐；32、真空泵；33、母液收集槽；4、导流管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实施例公开了一种电池材料前驱体合成装置，该合成装置包括反应釜1，分离器2和真空母液收集机构3。其中，反应釜1用于生成前驱体颗粒，分离器2设置于反应釜1的侧部并且分离器2的底部与反应釜1的排料口连通，真空母液收集机构3与分离器2的上部连通。从而通过分离器2及真空母液收集机构3将反应釜1中的母液排出并收集，而固体颗粒则被留在反应釜1内继续生长。

如图2所示，分离器2包括多个微孔过滤管21和分离容器22；真空母液收集机构3包括真空罐31、真空泵32和母液收集槽33。分离容器22设置于反应釜1的侧部，并且分离容器22的底部的水平高度高于反应釜1的排料口的水平高度，同时，分离容器22的底部与反应釜1的排料口连通。微孔过滤管21沿竖直方向分布于分离容器22内，并且微孔过滤管21的上部通过汇流管24与真空罐31的上部连通。真空罐31的下部与母液收集槽33连通，真空泵32与真空罐31连接。

当原料、沉淀剂、络合剂等进入反应釜1生长为前驱体颗粒时，由于真空罐31在真空泵32的作用下形成负压，则反应釜1内的母液经微孔过滤管21、汇流管24被抽入真空罐31内，真空罐31经自动排液阀将母液排入母液收集槽33内。而固体颗粒则被留在反应釜1内继续生长，提高前驱体颗粒的成品率。

为了防止固体颗粒在分离容器22的内壁上吸附残留，分离器2还包括搅拌机构23，搅拌机构23设置于分离容器22的中心轴处，而微孔过滤管21绕该搅拌机构23分布于搅拌机构23的周边。通过搅拌机构23的搅拌作用，可以防止固体颗粒在分离容器22的内壁上吸附残留。

在本实施例中，还包括倾斜设置的导流管4，导流管4的上端与分离容器22的底部连通，导流管4的下端与反应釜1的排料口连通。而分离容器22的下部呈上大下小的漏斗状，以便于固体颗粒回流入反应釜1内。而分离容器22的上部还设置有溢流口25。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种电池材料前驱体的合成装置，其特征在于，包括反应釜、真空母液收集机构和分离器，所述分离器设置于所述反应釜的侧部，并且所述分离器的底部的水平高度高于所述反应釜的排料口的水平高度，所述分离器的底部与所述反应釜的排料口连通，所述真空母液收集机构与所述分离器的上部连通。

2.根据权利要求1所述一种电池材料前驱体的合成装置，其特征在于，所述分离器包括分离容器和微孔过滤管，所述分离容器的底部与所述反应釜的排料口连通，所述微孔过滤管沿竖直方向分布于所述分离容器内，所述微孔过滤管的上部与所述真空母液收集机构连通。

3.根据权利要求2所述一种电池材料前驱体的合成装置，其特征在于，所述分离器还包括搅拌机构，所述搅拌机构沿竖直方向设置于所述分离容器内。

4.根据权利要求3所述一种电池材料前驱体的合成装置，其特征在于，所述搅拌机构设置于所述分离容器的中心轴处，所述微孔过滤管绕所述搅拌机构分布。

5.根据权利要求3所述一种电池材料前驱体的合成装置，其特征在于，所述真空母液收集机构包括真空罐、真空泵和母液收集槽，所述微孔过滤管的上部通过汇流管与所述真空罐的上部连通，所述真空罐的下部与所述母液收集槽连通，所述真空泵与所述真空罐连接。

6.根据权利要求2至5任一项所述一种电池材料前驱体的合成装置，其特征在于，还包括导流管，所述导流管倾斜设置，所述导流管的上端与所述分离容器的底部连通，所述导流管的下端与所述反应釜的排料口连接。

7.根据权利要求6所述一种电池材料前驱体的合成装置，其特征在于，所述分离容器的下部呈上大下小的漏斗状。

8.根据权利要求6所述一种电池材料前驱体的合成装置，其特征在于，所术分离容器的上端还设置有溢流口。