CN218579664U - 镍钴锰氢氧化物的生产装置及设备 - Google Patents

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苏永明
李长东
杨云广
廖折军
蒋海荣
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Abstract

本实用新型提供一种镍钴锰氢氧化物的生产装置及设备,上述镍钴锰氢氧化物的生产装置包括反应釜、提浓机构和第一气动隔膜泵;所述反应釜形成有第一进料口及第一出料口;所述提浓机构包括浓密机及过滤滤芯,所述浓密机形成有过滤腔、第二进料口、第二出料口及第一排液口;所述过滤腔分别与第二进料口、第二出料口及第一排液口连通,过滤滤芯位于过滤腔内并与浓密机连接,使所述过滤腔内分隔为过滤进液腔及过滤出液腔;过滤进液腔分别与第二进料口及第二出料口连通,所述第二出料口与所述第一进料口连通,第一排液口与过滤出液腔连通;所述第一气动隔膜泵分别与所述第一出料口及所述第二进料口连通。

Description

镍钴锰氢氧化物的生产装置及设备
技术领域
本实用新型涉及新能源材料行业生产领域,特别是涉及一种镍钴锰氢氧化物的生产装置及设备。
背景技术
镍钴锰氢氧化物作为新能源动力电池正极材料前驱体主流材料,在行业中占据核心地位。随着新能源汽车行业的快速发展,动力电池对电容量、安全、电池循环次数等的要求越来越高,而多晶高镍镍钴锰氢氧化物具有高电容量和高充电循环次数、耐低温性能好等优点。传统的高镍镍钴锰氢氧化物的产出质量较差,尤其是粒度分布较宽的镍钴锰氢氧化物存在过小的颗粒,导致烧结得到的正极材料的稳定性较差,进而使得制备得到的动力电池理化性能较差。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服制备得到的动力电池理化性能较差的不足之处,提供一种能够使镍钴锰氢氧化物粒度分布较窄,烧结得到的正极材料的稳定性较好的镍钴锰氢氧化物的生产装置及设备。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种镍钴锰氢氧化物的生产装置,包括:
反应釜,所述反应釜形成有第一进料口及第一出料口;
提浓机构,所述提浓机构包括浓密机及过滤滤芯,所述浓密机形成有过滤腔、第二进料口、第二出料口及第一排液口;所述过滤腔分别与第二进料口、第二出料口及第一排液口连通,过滤滤芯位于过滤腔内并与浓密机连接,使所述过滤腔内分隔为过滤进液腔及过滤出液腔;过滤进液腔分别与第二进料口及第二出料口连通,所述第二出料口与所述第一进料口连通,第一排液口与过滤出液腔连通;
第一气动隔膜泵,所述第一气动隔膜泵分别与所述第一出料口及所述第二进料口连通。
在其中一个实施例中,还包括第一清洗组件,所述第一清洗组件与所述浓密机连通。
在其中一个实施例中,第一清洗组件设有稀硫酸供应槽,所述稀硫酸供应槽设置有第一出液口和第一进液口,所述浓密机开设有第二排液口,所述第一出液口与所述第二进料口连通,所述第一进液口与所述第二排液口连通。
在其中一个实施例中,还包括第二清洗组件,所述第二清洗组件与所述浓密机连通和第一气动隔膜泵连通。
在其中一个实施例中,第二清洗组件设有恒压水槽,所述恒压水槽设置有出水口,所述浓密机开设有第二进液口,所述出水口分别与所述第二进液口和所述第一气动隔膜泵连通。
在其中一个实施例中,还包括氮气供应组件,所述氮气供应组件设置有出气口;
所述浓密机设置有第一进气口、第二进气口及排气口,所述出气口分别与所述第一进气口和所述第二进气口连通。
在其中一个实施例中,所述氮气供应组件包括氮气源、减压阀、第一压力变送器、第二压力变送器及安全阀,所述氮气源形成有出气口,所述氮气源、所述减压阀、所述第二压力变送器、安全阀及浓密机顺序连通,所述第一压力变送器分别与所述氮气源和所述浓密机连通。
在其中一个实施例中,所述浓密机上还设有第三压力变送器和第四压力变送器。
在其中一个实施例中,还包括第二气动隔膜泵,所述第二气动隔膜泵分别与所述第一进料口和所述第二进料口连通。
一种镍钴锰氢氧化物的生产设备,包括物料洗涤装置、烘干装置及上述任一实施例所述的镍钴锰氢氧化物的生产装置,所述反应釜与所述洗涤装置连通,所述洗涤装置与所述烘干装置连通。
与现有技术相比,本实用新型至少具有以下优点:
本实用新型的镍钴锰氢氧化物的生产装置,生产镍钴锰氢氧化物的浆料从反应釜的第一出料口输送至第二进料口,再由第二进料口输送至过滤滤芯,经过过滤滤芯过滤后的颗粒物料留在过滤进液腔,而上清液通过过滤出液腔输送至第一排液口排出。具体地,将第一气动隔膜泵分别与第一出料口和第二进料口连通,即通过第一气动隔膜泵将生产镍钴锰氢氧化物的浆料从反应釜的第一出料口输送至第二进料口,在从第二进料口输送至过滤滤芯对生产镍钴锰氢氧化物的浆料进行过滤浓缩,经过过滤滤芯的颗粒物料从第二出料口输送至第一进料口,即从浓密机回送至反应釜内继续反应,通过使生产镍钴锰氢氧化物的浆料在反应釜和浓密机来回不断循环过滤提浓,使得反应釜内生产镍钴锰氢氧化物的浆料的浓度和密度得到有效地提升,从而使得生产镍钴锰氢氧化物浆料的粒度分布变窄,进而有效地提升镍钴锰氢氧化物烧结后得到的正极材料的稳定性,改善动力电池理化性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为镍钴锰氢氧化物的生产装置的结构示意图;
图2为镍钴锰氢氧化物的生产装置的局部结构示意图;
图3为镍钴锰氢氧化物的生产装置的局部结构示意图;
附图标记:镍钴锰氢氧化物的生产装置10;反应釜100;第一进料口102;第一出料口104;提浓机构200;浓密机210;过滤腔212;过滤进液腔2122;过滤出液腔2124;第二进料口214;第二出料口216;第一排液口218;第二排液口2110;第二进液口2112;第一进气口2114;第二进气口2116;排气口2118;过滤滤芯220;第三压力变送器230;第四压力变送器240;第一气动隔膜泵300;第一清洗组件400;稀硫酸供应槽410;第一出液口412;第一进液口414;第二清洗组件500;恒压水槽510;出水口512;氮气供应组件600;出气口602;氮气源610;减压阀620;第一压力变送器630;第二压力变送器640;安全阀650;第二气动隔膜泵700。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1和图2,为了更好地理解本申请的镍钴锰氢氧化物的生产装置10,以下对镍钴锰氢氧化物的生产装置10作进一步的解释说明:
一实施方式的镍钴锰氢氧化物的生产装置10包括反应釜100、提浓机构200和第一气动隔膜泵300;所述反应釜100形成有第一进料口102及第一出料口104;所述提浓机构200包括浓密机210及过滤滤芯220,所述浓密机210形成有过滤腔212、第二进料口214、第二出料口216及第一排液口218;所述过滤腔212分别与第二进料口214、第二出料口216及第一排液口218连通,过滤滤芯220位于过滤腔212内并与浓密机210连接,使所述过滤腔212内分隔为过滤进液腔2122及过滤出液腔2124;过滤进液腔2122分别与第二进料口214及第二出料口216连通,所述第二出料口216与所述第一进料口102连通,第一排液口218与过滤出液腔2124连通;所述第一气动隔膜泵300分别与所述第一出料口104及所述第二进料口214连通。
在本实施例中,生产镍钴锰氢氧化物的浆料从反应釜100的第一出料口104输送至第二进料口214,再由第二进料口214输送至过滤滤芯220,经过过滤滤芯220过滤后的颗粒物料留在过滤进液腔2122,而上清液通过过滤出液腔2124输送至第一排液口218排出。具体地,将第一气动隔膜泵300分别与第一出料口104和第二进料口214连通,即通过第一气动隔膜泵300将生产镍钴锰氢氧化物的浆料从反应釜100的第一出料口104输送至第二进料口214,在从第二进料口214输送至过滤滤芯220对生产镍钴锰氢氧化物的浆料进行过滤浓缩,经过过滤滤芯220的颗粒物料从第二出料口216输送至第一进料口102,即从浓密机210回送至反应釜100内继续反应,通过使生产镍钴锰氢氧化物的浆料在反应釜100和浓密机210来回不断循环过滤提浓,使得反应釜100内生产镍钴锰氢氧化物的浆料的浓度和密度得到有效地提升,从而使得生产镍钴锰氢氧化物浆料的粒度分布变窄,进而有效地提升镍钴锰氢氧化物烧结后得到的正极材料的稳定性,改善了动力电池理化性能。
如图1所示,在其中一个实施例中,还包括第一清洗组件400,所述第一清洗组件400与所述浓密机210连通。
如图1和图2所示,在其中一个实施例中,第一清洗组件400设有稀硫酸供应槽410,所述稀硫酸供应槽410设置有第一出液口412和第一进液口414,所述浓密机210开设有第二排液口2110,所述第一出液口412与所述第二进料口214连通,所述第一进液口414与所述第二排液口2110连通。需要说明的是,稀硫酸从第一出液口412流入浓密机210的第二进料口214对浓密机210及过滤滤芯220进行酸洗,再从浓密机210的第二排液口2110回送至稀硫酸供应槽410内进行回收,从而有效地防止过滤滤芯220堵塞。
如图1所示,在其中一个实施例中,还包括第二清洗组件500,所述第二清洗组件500与所述浓密机210连通和第一气动隔膜泵300连通。
如图1和图2所示,在其中一个实施例中,第二清洗组件500设有恒压水槽510,所述恒压水槽510设置有出水口512,所述浓密机210开设有第二进液口2112,所述出水口512分别与所述第二排液口2112和所述第一气动隔膜泵300连通。需要说明的是,恒压水从出水口512分别输出至浓密机210的第二排液口2112和第一进料口102,以对浓密机210及流经的管道进行冲洗,再通过浓密机210的第一排液口218排出废水。
如图1和图2所示,在其中一个实施例中,还包括氮气供应组件600,所述氮气供应组件600设置有出气口602;所述浓密机210设置有第一进气口2114、第二进气口2116及排气口2118,所述出气口602分别与所述第一进气口2114和所述第二进气口2116连通。需要说明的是,通过设置氮气供应组件600对浓密机210吹送氮气,能够保证浓密机210使用时过滤滤芯220不被堵塞。
如图1和图3所示,在其中一个实施例中,所述氮气供应组件600包括氮气源610、减压阀620、第一压力变送器630、第二压力变送器640及安全阀650,所述氮气源610形成有出气口602,所述氮气源610、所述减压阀620、所述第二压力变送器640、安全阀650及浓密机210顺序连通,所述第一压力变送器630分别与所述氮气源610和所述浓密机210连通。需要说明的是,氮气源610主要提供氮气输出,第一压力变送器630和第二压力变送器640能够准确监测管道上的气压,当第二压力变送器640监测到压力过大时,减压阀620通过改变节流面积,使流速及流速的动能改变,造成不同的压力损失,从而达到减压的目的。当管道的压力超过预设值时,安全阀650装置则会启动并对管道的气压进行泄压,从而有效地保证使用的安全性。
如图2所示,在其中一个实施例中,所述浓密机210上还设有第三压力变送器230和第四压力变送器240。需要说明的是,第三压力变送器230和第四压力变送器240均用于监测浓密机210内的气压变化。
如图1和图2所示,在其中一个实施例中,还包括第二气动隔膜泵700,所述第二气动隔膜泵700分别与所述第一进料口102和所述第二进料口214连通。需要说明的是,由于物料的重力效果,部分物料沉降在第二进料口214处,因此通过设置第二气动隔膜泵700将堆积在浓密机210的第二进料口214的物料输送至反应釜100的第一进料口102,从而保证了物料的反应完全度。
本申请还提供一种镍钴锰氢氧化物的生产设备,包括物料洗涤装置、烘干装置及上述任一实施例所述的镍钴锰氢氧化物的生产装置,所述反应釜与所述洗涤装置连通,所述洗涤装置与所述烘干装置连通。需要说明的是,在得到充分提浓后的镍钴锰氢氧化物的浆料,需要输送至洗涤装置和烘干装置进行洗涤干燥后得到粒径分布较窄的镍钴锰氢氧化物。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种镍钴锰氢氧化物的生产装置,其特征在于,包括:
反应釜,所述反应釜形成有第一进料口及第一出料口;
提浓机构,所述提浓机构包括浓密机及过滤滤芯,所述浓密机形成有过滤腔、第二进料口、第二出料口及第一排液口,所述过滤腔分别与第二进料口、第二出料口及第一排液口连通;过滤滤芯位于过滤腔内并与浓密机连接,使所述过滤腔内分隔为过滤进液腔及过滤出液腔;过滤进液腔分别与第二进料口及第二出料口连通,所述第二出料口与所述第一进料口连通,第一排液口与过滤出液腔连通;
第一气动隔膜泵,所述第一气动隔膜泵分别与所述第一出料口及所述第二进料口连通。
2.根据权利要求1所述的镍钴锰氢氧化物的生产装置,其特征在于,还包括第一清洗组件,所述第一清洗组件与所述浓密机连通。
3.根据权利要求2所述的镍钴锰氢氧化物的生产装置,其特征在于,第一清洗组件设有稀硫酸供应槽,所述稀硫酸供应槽设置有第一出液口和第一进液口,所述浓密机开设有第二排液口;所述第一出液口与所述第二进料口连通,所述第一进液口与所述第二排液口连通。
4.根据权利要求3所述的镍钴锰氢氧化物的生产装置,其特征在于,还包括第二清洗组件,所述第二清洗组件与所述浓密机连通和第一气动隔膜泵连通。
5.根据权利要求4所述的镍钴锰氢氧化物的生产装置,其特征在于,第二清洗组件设有恒压水槽,所述恒压水槽设置有出水口,所述浓密机开设有第二进液口,所述出水口分别与所述第二进液口和所述第一气动隔膜泵连通。
6.根据权利要求1所述的镍钴锰氢氧化物的生产装置,其特征在于,还包括氮气供应组件,所述氮气供应组件设置有出气口;
所述浓密机设置有第一进气口、第二进气口及排气口,所述出气口分别与所述第一进气口和所述第二进气口连通。
7.根据权利要求6所述的镍钴锰氢氧化物的生产装置,其特征在于,所述氮气供应组件包括氮气源、减压阀、第一压力变送器、第二压力变送器及安全阀,所述氮气源形成有出气口,所述氮气源、所述减压阀、所述第二压力变送器、安全阀及浓密机顺序连通,所述第一压力变送器分别与所述氮气源和所述浓密机连通。
8.根据权利要求7所述的镍钴锰氢氧化物的生产装置,其特征在于,所述浓密机上还设有第三压力变送器和第四压力变送器。
9.根据权利要求1所述的镍钴锰氢氧化物的生产装置,其特征在于,还包括第二气动隔膜泵,所述第二气动隔膜泵分别与所述第一进料口和所述第二进料口连通。
10.一种镍钴锰氢氧化物的生产设备,其特征在于,包括物料洗涤装置、烘干装置及权利要求1-9任一项所述的镍钴锰氢氧化物的生产装置,所述反应釜与所述洗涤装置连通,所述洗涤装置与所述烘干装置连通。
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