CN209663743U - 一种用于三元材料的微粉清除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于三元材料的微粉清除装置。该微粉清除装置包括料仓，料仓的中部设有进料分散器，进料分散器的下方设有用于分散气流的惰性气体管网，进料分散器的上方设有引风腔，引风腔中设有布袋除尘系统。本实用新型利用进料分散器使物料均匀散开，同时在可调压力和气量的惰性气体管网吹气作用下，使粘附在物料颗粒表面或者混合物料颗粒中的微粉小颗粒被惰性气体往料仓上部吹到引风腔，三元材料在重力的作用下往料仓的底部沉降，实现三元材料与微粉的有效分离，利用布袋除尘系统将微粉彻底清除，在减少三元材料跑漏的同时，提高微粉的清除效果。

Description

一种用于三元材料的微粉清除装置

技术领域

本实用新型属于锂电池材料制备装置技术领域。更具体地，涉及一种用于三元材料的微粉清除装置。

背景技术

随着电子产品不断的开发，锂离子电池得到广泛应用，而现在的电子产品在不断的更新换代，同时对锂离子电池产品的要求也越来越高。众所周知，锂离子电池核心元件为电芯部分，而电芯中正负极材料组成和性能对电池的电化学性能具有至关重要的作用。

三元锂电池是近些年发展起来的以三元材料作为正极的新型锂电池，较为常用的三元材料是镍钴锰三元材料，其性能好于钴酸锂、锰酸锂等单一组分正极材料，是具有明显的三元协同效应的功能材料，其安全性好、比容量高、价格也便宜，是一种综合性能优越的新型正极材料，广泛应用于动力电池及小型电池等众多领域。

三元材料中的微粉小颗粒对三元锂电池危害严重，微粉的存在从两方面影响了电池的自放电，即增加了电池内部的副反应和微短路，且随着微粉的增多，其影响更严重。另外，微粉的存在会恶化电池的高温储存性能，使电池在储存过程中容量衰减，内阻增大，并伴随着胀气等现象。

目前，通常将三元材料成品通过旋风分离装置处理可以清除掉成品中的部分微粉，但旋风分离装置是通过调节抽风量大小将材料中单独存在的微粉小颗粒往上抽走，大颗粒通过重力的作用往下掉，以达到微粉小颗粒与大颗粒分离的目的。但是，这类装置只能除掉材料中单独存在的微粉小颗粒，而粘附在大颗粒表面的微粉小颗粒由于有一定的粘附力粘附在大颗粒表面与大颗粒一起通过重力作用往下掉，导致难以清除掉，微粉清除不彻底。

另外，也有通过使用不同目数的筛网将三元材料分级过筛，将三元材料分成不同粒度等级的材料，进而可以得到微粉含量由少到多的不同等级产品。但由于微粉小颗粒量小而且相对大颗粒来说重量轻，在过筛过程中容易飘起在粉料上部而难以筛下去，或者堵筛孔而使过筛没法进行，处理起来困难，而且达不到要求效果。

目前，还有通过生产过程中设备的优化或参数的调整来减少微粉小颗粒的产生，但是这种方法只能从一定程度上减少材料中的微粉小颗粒，微粉清除程度有限，而随着对三元材料性能要求的提高，将三元材料中的微粉最大程度清除将变得至关重要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一种用于三元材料的微粉清除装置，可实现三元材料与微粉的有效分离，在减少物料的跑漏的同时，提高微粉的清除效果。

本实用新型上述目的通过以下技术方案实现：

一种用于三元材料的微粉清除装置，包括料仓22，所述料仓22的中部设有进料分散器7，进料分散器7的下方设有用于分散气流的惰性气体管网6，进料分散器7的上方设有引风腔，引风腔中设有布袋除尘系统。

本实用新型利用进料加装的进料分散器7，使物料均匀的散开，然后在可调压力和气量的惰性气体管网6吹气作用下，使粘附在物料颗粒表面或者混合物料颗粒中的微粉小颗粒与三元材料大颗粒分开，大颗粒在重力的作用下往下沉，微粉小颗粒被惰性气体往上吹，同时在抽风机19抽力的作用下微粉小颗粒被抽至引风腔，而三元材料大颗粒在重力的作用下往料仓22的底部沉降，实现三元材料与微粉的有效分离，再利用引风腔中的布袋除尘系统将微粉彻底清除，在减少三元材料跑漏的同时，提高微粉的清除效果。

优选地，所述布袋除尘系统包括垂直固定于料仓22顶部的第一隔板17；所述第一隔板17上设有通孔，通孔上安装有过滤布袋15；过滤布袋15的开口朝上，与所述第一隔板17固定。

优选地，所述料仓22的引风腔上还设有脉冲器16；脉冲器16出口端与所述过滤布袋15连接。

更优选地，所述脉冲器16包括脉冲阀、脉冲管以及喷嘴，所述脉冲阀和喷嘴安装于脉冲管上，所述喷嘴位于引风腔的顶板正上方，且各喷嘴一一对准过滤布袋15开口端。

优选地，所述微粉清除装置还包括倾斜固定于布袋除尘系统下方的微粉隔板12，所述微粉隔板12与设置于料仓22侧壁的微粉出料口3连通，微粉出料口3处设有微粉卸料阀门4。

更优选地，所述微粉隔板12与微粉出料口3所在的平面之间的夹角为45～60°。

优选地，所述料仓22的顶端设有排气口，排气口通过抽风管道18与抽风机19连接，抽风机19通过过滤器20与出风口21连接。

优选地，所述料仓22的下部为锥形底仓，锥形底仓的下端设有成品出料口1，成品出料口1处设有成品卸料阀门2。

优选地，所述惰性气体管网6与设置于料仓22侧壁的进气口5连接；惰性气体管网6上设有若干个通气孔。

更优选地，所述惰性气体为干燥的惰性气体。

更进一步优选地，所述惰性气体为氮气。

优选地，所述料仓22的中部还设有进料口13，所述进料口13下端设有进料装置，进料装置通过管道与进料分散器7连接。

优选地，所述进料装置包括进料螺旋机9和用于驱动进料螺旋机9的进料电机10；进料分散器7上设有转动轴8，所述转动轴8通过转动链条11与用于驱动进料分散器7的分散器电机14连接。进料螺旋机9频率可调，可以控制进料速度。通过进料分散器7的旋转作用，可使物料最大程度的分散。

更优选地，所述进料分散器7设为圆台状。

脉冲器16和过滤布袋15将微粉振打下来掉到料仓22中间倾斜的微粉隔板12处，再通过微粉出料口3接出。三元材料大颗粒在重力的作用下往料仓22底部沉降，通过底部的成品出料口1接出，使三元材料大颗粒与微粉有效分离；同时，通过调节氮气吹气压力和流量，以及通过调节抽风频率、进料频率，可控制三元材料与微粉的分离度；所使用的干燥惰性气体，可避免材料接触空气中的水分或二氧化碳，以达到彻底除掉微粉的目的。

与现有技术相比，本实用新型具有以下突出优点：

本实用新型的微粉清除装置操作简单，处理量大，效果好。使用该微粉清除装置，能最大程度的清除三元材料生产过程中产生的微粉，可以降低微粉小颗粒对三元锂电池的危害，从而提高锂电池的安全性能，高温性能以及延长使用寿命，进一步提高产品性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1为成品出料口、2为成品卸料阀门、3为微粉出料口、4为微粉卸料阀门、5 为进气口、6为惰性气体管网、7为进料分散器、8为转动轴、9为进料螺旋机、10为进料电机、11为转动链条、12为微粉隔板、13为进料口、14为分散器电机、15为过滤布袋、 16为脉冲器、17为第一隔板、18为抽风管道、19为抽风机、20为过滤器、21为出风口、 22为料仓。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种用于三元材料的微粉清除装置，包括料仓22，料仓22的中部设有圆台状的进料分散器7，进料分散器7的下方设有用于分散气流的惰性气体管网6，惰性气体管网6与设置于料仓22侧壁的进气口5连接，惰性气体管网6上设有若干个通气孔。该惰性气体为干燥的氮气。进料分散器7的上方设有引风腔，引风腔中设有布袋除尘系统。

布袋除尘系统包括垂直固定于料仓22顶部的第一隔板17；第一隔板17上设有通孔，通孔上安装有过滤布袋15；过滤布袋15的开口朝上，与第一隔板17固定。料仓22的引风腔上还设有脉冲器16；脉冲器16出口端与过滤布袋15连接。该脉冲器16包括脉冲阀、脉冲管以及喷嘴，脉冲阀和喷嘴安装于脉冲管上，喷嘴位于引风腔的顶板正上方，且各喷嘴一一对准过滤布袋15开口端。

该料仓22的顶端设有排气口，排气口通过抽风管道18与抽风机19连接，抽风机19通过过滤器20与出风口21连接。

该料仓22中部设有倾斜固定于布袋除尘系统下方的微粉隔板12，微粉隔板12与设置于料仓22侧壁的微粉出料口3连通，微粉出料口3处设有微粉卸料阀门4。微粉隔板12 与微粉出料口3所在的平面之间的夹角为45～60°。

该料仓22的中部还设有进料口13，进料口13下端设有进料装置，进料装置通过管道与进料分散器7连接。该进料装置包括进料螺旋机9和用于驱动进料螺旋机9的进料电机10；进料分散器7上设有转动轴8，转动轴8通过转动链条11与用于驱动进料分散器7的分散器电机14连接。进料螺旋机9频率可调，可以控制进料速度。通过进料分散器7的旋转作用，可使物料最大程度的分散。

该料仓22的下部为锥形底仓，锥形底仓的下端设有成品出料口1，成品出料口1处设有成品卸料阀门2。

本实用新型利用进料加装的进料分散器7，使物料均匀的散开，然后在可调压力和气量的惰性气体管网6吹气作用下，使粘附在物料颗粒表面或者混合物料颗粒中的微粉小颗粒与三元材料大颗粒分开，大颗粒在重力的作用下往下沉，微粉小颗粒被惰性气体往上吹，同时在抽风机19抽力的作用下微粉小颗粒被抽至引风腔，引风腔中的脉冲器16和过滤布袋 15将微粉振打下来掉到料仓22中间倾斜的微粉隔板12处，再通过微粉出料口3接出，而三元材料大颗粒在重力的作用下往料仓22的底部沉降，通过底部的成品出料口1接出，实现三元材料与微粉的有效分离，利用引风腔中的布袋除尘系统将微粉彻底清除，在减少三元材料跑漏的同时，提高微粉的清除效果。同时，本实用新型通过调节惰性气体吹气压力和流量，以及通过调节抽风频率、进料频率，可控制三元材料与微粉的分离度；所使用的干燥惰性气体，可避免材料接触空气中的水分或二氧化碳，以达到彻底除掉微粉的目的。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于三元材料的微粉清除装置，其特征在于，包括料仓（22），所述料仓（22）的中部设有进料分散器（7），进料分散器（7）的下方设有用于分散气流的惰性气体管网（6），进料分散器（7）的上方设有引风腔，引风腔中设有布袋除尘系统。

2.根据权利要求1所述的微粉清除装置，其特征在于，所述布袋除尘系统包括垂直固定于料仓（22）顶部的第一隔板（17）；所述第一隔板（17）上设有通孔，通孔上安装有过滤布袋（15）；过滤布袋（15）的开口朝上，与所述第一隔板（17）固定。

3.根据权利要求2所述的微粉清除装置，其特征在于，所述料仓（22）的引风腔上还设有脉冲器（16）；脉冲器（16）出口端与所述过滤布袋（15）连接。

4.根据权利要求1所述的微粉清除装置，其特征在于，所述料仓（22）的顶端设有排气口，排气口通过抽风管道（18）与抽风机（19）连接，抽风机（19）通过过滤器（20）与出风口（21）连接。

5.根据权利要求1所述的微粉清除装置，其特征在于，所述料仓（22）的下部为锥形底仓，锥形底仓的下端设有成品出料口（1），成品出料口（1）处设有成品卸料阀门（2）。

6.根据权利要求1所述的微粉清除装置，其特征在于，所述惰性气体管网（6）与设置于料仓（22）侧壁的进气口（5）连接；惰性气体管网（6）上设有若干个通气孔。

7.根据权利要求1所述的微粉清除装置，其特征在于，所述惰性气体为干燥的惰性气体；所述惰性气体为氮气。

8.根据权利要求1所述的微粉清除装置，其特征在于，还包括倾斜固定于布袋除尘系统下方的微粉隔板（12），所述微粉隔板（12）与设置于料仓（22）侧壁的微粉出料口（3）连通，微粉出料口（3）处设有微粉卸料阀门（4）。

9.根据权利要求1～8任一所述的微粉清除装置，其特征在于，所述料仓（22）的中部还设有进料口（13），所述进料口（13）下端设有进料装置，进料装置通过管道与进料分散器（7）连接。

10.根据权利要求9所述的微粉清除装置，其特征在于，所述进料装置包括进料螺旋机（9）和用于驱动进料螺旋机（9）的进料电机（10）；进料分散器（7）上设有转动轴（8），所述转动轴（8）通过转动链条（11）与用于驱动进料分散器（7）的分散器电机（14）连接。