CN220547069U - 一种基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，属于锂离子电池技术领域，破碎装置包括：干燥机，所述干燥机用于对内部物料进行干燥；破碎机，所述破碎机用于对经所述干燥机干燥后的物料进行破碎；其中，所述干燥机和所述破碎机上下分布，且所述干燥机的下料口和所述破碎机的进料口之间连接有输送机；所述干燥机、所述输送机以及所述破碎机三者之间彼此密封连通组成保护气系统。此装置将干燥机与破碎机集成化设置，结构简单，安装方便，整个保护气系统保护气氛稳定，设备可靠性高，产品输出稳定。

Description

一种基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置

技术领域

本申请涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置。

背景技术

氢氧化锂的脱水破碎需要在加热至100℃以上的高温下，同时在通入保护气状态下干燥约2-3小时，之后通过管道接入破碎设备，破碎完成后通过自动包装机装袋完成整个流程，其中，在整个干燥破碎过程中，环境的污染控制、干燥时间、保护气的压力和进气量控制、取样、下料等都是需要关注的指标。

现有技术中用于氢氧化锂的干燥装置和破碎装置是相对独立的，在干燥破碎工艺中很容易因装置的气密性差、样品转移过程中保护气氛不稳定等问题发生氢氧化锂被氧化污染，产品不达标的问题，除此之外，现有的干燥装置和破碎装置布置不合理，较为分散，且为平铺布置，占地空间大，整个工序耗时较长，加热效率低。

实用新型内容

本申请提供一种基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，将干燥与破碎集成一体且设置为立式，减小占地面积，并且整个系统保护气氛稳定，能够提升设备可靠性、提升破碎产能并减少单耗。

根据一些实施例，本申请提供了一种基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，包括：干燥机，所述干燥机用于对内部物料进行干燥；破碎机，所述破碎机用于对经所述干燥机干燥后的物料进行破碎；其中，所述干燥机和所述破碎机上下分布，且所述干燥机的下料口和所述破碎机的进料口之间连接有输送机；所述干燥机、所述输送机以及所述破碎机三者之间彼此密封连通组成保护气系统。

可选地是，所述干燥机和/或所述破碎机上设置有保护气补气口，所述保护气补气口用于往所述保护气系统内通入保护气。

可选地是，破碎装置还包括抽气机，用于控制所述干燥机的内部处于保护气微正压状态；所述抽气机包括真空泵组和抽气管道，所述抽气管道的一端连通至所述干燥机的内部、另一端连通至所述真空泵组。

可选地是，所述干燥机设置为立式且为锥形，所述下料口设置在所述干燥机的底部。

可选地是，所述干燥机的外侧包裹有加热夹套，所述加热夹套中设有高温导热介质，所述加热夹套在所述高温导热介质的作用下对所述干燥机内的物料进行加热升温。

可选地是，所述干燥机上设置有温度检测装置，所述温度检测装置的检测端位于所述干燥机的内部。

可选地是，所述干燥机内设置有搅拌装置，所述搅拌装置的搅拌轴沿所述干燥机的轴线布置；优选地，所述搅拌装置设置为螺带式搅拌器。

可选地是，所述干燥机上开设有排气孔，所述排气孔内设置有过滤器，所述过滤器的内部设有活性炭分子筛颗粒。

可选地是，所述输送机水平设置，且设置有入料口和排料口，所述入料口和所述干燥机的下料口连通，所述排料口和所述破碎机的进料口连通；优选地，所述输送机设置为螺旋输送机。

可选地是，所述破碎机为胶体磨。

有益效果：

将干燥机与破碎机集成化设置，分为上下两层，一方面能够减小占地面积；另一方面干燥机、输送机以及破碎机三者之间彼此密封连通组成保护气系统，气密性良好，物料在干燥机内干燥完成后通过输送机流转至破碎机进行破碎，从而实现氢氧化锂脱水破碎的功能，全程在保护气作用下作业，设备可靠性高，产品输出稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1是本申请实施例中一种基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置的结构示意图；

图2是本申请实施例中干燥机安装于钢制支架上的结构示意图。

附图标记：1、干燥机；11、内腔；111、下料口；112、投料口；113、下料阀；12、加热夹套；2、破碎机；21、进料口；22、出料口；3、输送机；31、入料口；32、排料口；4、保护气补气口；5、抽气机；51、真空泵组；52、抽气管道；6、温度检测装置；7、搅拌装置；8、电机；101、钢制支架。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合，相互引用。

以下结合附图对本实施例提供的一种基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置进行详细说明。

如图1所示，一种基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，包括：干燥机1、破碎机2以及输送机3，干燥机1和破碎机2上下分布，干燥机1用于对内部物料进行干燥，破碎机2用于对经干燥机1干燥后的物料进行破碎，输送机3连接在干燥机1的下料口111和破碎机2的进料口21之间，用于将干燥机1干燥后的物料输送至破碎机2进行破碎；其中，干燥机1、输送机3以及破碎机2三者之间彼此密封连通组成保护气系统。

本实施例中将干燥机1与破碎机2集成化设置，并且立式设置为上下两层，相对于现有技术的干燥机1与破碎机2平铺分布的方式来说能够减小占地空间；物料在干燥机1的内部加热升温完成干燥后，通过输送机3将其输送至破碎机2进行破碎，在这整个过程中由于干燥机1、输送机3和破碎机2组成一个完整的保护气系统，彼此之间密封连通，并且该保护气系统气密性良好，继而在氢氧化锂脱水破碎中，产品质量能够得到可靠保障，在使用过程中能够提升设备可靠性、提升破碎产能并减少单耗。

在本实施例中，需要说明的是，干燥机1和/或破碎机2上设置有保护气补气口4，保护气补气口4用于往保护气系统内通入保护气。本实施例中以在干燥机1上设置保护气补气口4为例进行说明，保护气补气口4设置在干燥机1的顶部位置，通过保护气补气口4可以往干燥机1内补入保护气，保护气可在干燥机1、输送机3以及破碎机2内对氢氧化锂形成保护，确保氢氧化锂在加热脱水过程中不会因空气进入导致氧化，等到干燥完成后在保护气系统内流转并完成破碎，直至装袋，使得产品质量得到可靠保障。

在本实施例中，还需要说明的是，破碎装置还包括抽气机5，抽气机5用于控制干燥机1、破碎机2以及输送机3三者处于保护气微正压状态，抽气机5包括真空泵组51和抽气管道52，抽气管道52的一端连通至干燥机1的内部、另一端连通至真空泵组51。因此，真空泵组51通过抽气管道52可以对干燥机1的内部进行抽气，继而控制干燥机1的内部处于保护气微正压状态。

在本实施例中，还需要说明的是，干燥机1设置为立式，并且设置为锥形，下料口111设置在干燥机1的底部也即最低点位置处，由此物料会在重力的作用下往干燥机1的底部堆积，便于干燥机1的下料。

干燥机1优选使用温油干燥机，温油干燥机的加热方式属于热对流式加热，温度波动的均匀性好，可智能化编程支持多种工艺配方选择，升降温可控，流量压力可控等诸多优势，且温油干燥机安全性好，其具有低压保护、超温保护、电源相序保护、电机过敏保护、缺油保护、旁通回路保护、自动排气和手动排气选择功能、紧急情况认为强制停机保护、异常加热报警等一系列安全措施。如图2所示，在安装时可以将该干燥机1安装在钢制支架101上，钢制支架101用于为干燥机1提供固定位置。

在一个例子中，干燥机1具有一内腔11，干燥机1的顶部左侧设置有投料口112，通过该投料口112可以将物料投放至内腔11中，干燥机1底部的下料口111处设置有下料阀113，用于控制放料。干燥机1的外侧包裹有加热夹套12，加热夹套12中设有高温导热介质如导热油，加热夹套12在高温导热介质的作用下对干燥机1内的物料进行加热升温，通过在干燥机1的外部包裹加热夹套12，干燥效果好，受热均匀。并且干燥机1通过油温加热，使得加热夹套12的加热温度能够控制在100-200℃之间。

为了便于控制干燥机1的温度，干燥机1上还设置有温度检测装置6，温度检测装置6的检测端位于干燥机1的内部。通过温度检测装置6对干燥机1的温度进行检测，可以实时了解到加热夹套12对干燥机1的加热温度，便于控制物料的干燥温度。优选地，温度检测装置6可以为温度传感器，温度传感器安装在干燥机1的顶端，温度传感器的检测端伸入至干燥机1的内部进行温度检测。

因此，在本实施例中，根据工艺要求达到相应温度后，通过投料口112往内腔11内投入物料，等干燥完成后进行取样检测，含水量达标后下料口111处的下料阀113再打开实现放料，物料流转至输送机3，通过输送机3均匀进入破碎机2，物料在破碎机2内破碎完成后装入包装袋，完成脱水破碎。

还需要说明的是，干燥机1的内部设置有搅拌装置7，搅拌装置7的搅拌轴沿干燥机1的轴向布置。通过加热夹套12实现对干燥机1内的物料加热升温，同时通过搅拌装置7进行搅拌防止在加热过程中物料结晶。优选地，搅拌装置7设置为螺带式搅拌器。搅拌装置7可以采用电机8驱动，电机8安装在干燥机1的顶端，搅拌装置7的搅拌轴上端延伸出干燥机1外与电机8的输出轴同轴固定连接。

在本实施例中，还需要说明的是，干燥机1上开设有排气孔，排气孔内设置有过滤器，过滤器的内部设有活性炭分子筛颗粒。过滤器主要用于过滤干燥机1内物料经加热脱水所产生的含水气体，如氢氧化锂在干燥机1的内部进行加热脱水，产生的含水气体便可以通过该过滤器排出至干燥机1外，等氢氧化锂脱水达标后再通过输送机3输送至破碎机2完成破碎工作。

请继续参照图1所示，在本实施例中，还需要说明的是，输送机3水平设置，且设置有入料口31和排料口32，入料口31设置在输送机3的左侧与干燥机1的下料口111连通设置，排料口32设置在输送机3的右侧与破碎机2的进料口21连通设置。优选地，输送机3设置为螺旋输送机，螺旋输送机可以控制下料速度并且将物料均匀输送至后端的破碎机2。

请继续参照图1所示，在本实施例中，还需要说明的是，破碎机2设置有进料口21和出料口22，破碎机2的进料口21与输送机3的排料口32连通，破碎机2的出料口22倾斜向下设置，用于将破碎后的物料送出并进入包装袋，继而完成脱水破碎。优选地，破碎机2设置为胶体磨，破碎机2采用胶体磨相对于气流磨而言，效果更好，能够节约设备投入成本和安装空间，设备后期的使用管理及维保成本大幅降低，并且可大大提升设备可靠性和破碎能力。

本实施例的实施原理：设备开启后，等加热夹套12内导热油的油温到达设定值后，通过保护气补气口4往干燥机1内通入保护气、开启搅拌装置7进行搅拌、然后打开真空泵组51确保干燥机1的内部属于保护气微正压状态，投入氢氧化锂后进行干燥，当氢氧化锂在干燥机1内脱水干燥完成后进行取样检测，含水量达标后，干燥机1的下料阀113开启下料，氢氧化锂进入输送机3实现螺旋喂料，氢氧化锂均匀进入破碎机2，破碎机2破碎氢氧化锂完成后装入包装袋，完成脱水破碎。

应当理解的是，本申请的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本申请的原理，而不构成对本申请的限制。因此，在不偏离本申请的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。此外，本申请所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (11)

1.一种基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，其特征在于，包括：

干燥机(1)，所述干燥机(1)用于对内部物料进行干燥；

破碎机(2)，所述破碎机(2)用于对经所述干燥机(1)干燥后的物料进行破碎；

其中，所述干燥机(1)和所述破碎机(2)上下分布，且所述干燥机(1)的下料口(111)和所述破碎机(2)的进料口(21)之间连接有输送机(3)；

所述干燥机(1)、所述输送机(3)以及所述破碎机(2)三者之间彼此密封连通组成保护气系统；

破碎装置还包括抽气机(5)，用于控制所述干燥机(1)的内部处于保护气微正压状态；所述抽气机(5)包括真空泵组(51)和抽气管道(52)，所述抽气管道(52)的一端连通至所述干燥机(1)的内部、另一端连通至所述真空泵组(51)。

2.根据权利要求1所述的基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，其特征在于，所述干燥机(1)和/或所述破碎机(2)上设置有保护气补气口(4)，所述保护气补气口(4)用于往所述保护气系统内通入保护气。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，其特征在于，所述干燥机(1)设置为立式且为锥形，所述下料口(111)设置在所述干燥机(1)的底部。

4.根据权利要求3所述的基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，其特征在于，所述干燥机(1)的外侧包覆有加热夹套(12)，所述加热夹套(12)中设有高温导热介质，所述加热夹套(12)在所述高温导热介质的作用下对所述干燥机(1)内的物料进行加热升温。

5.根据权利要求4所述的基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，其特征在于，所述干燥机(1)上设置有温度检测装置(6)，所述温度检测装置(6)的检测端位于所述干燥机(1)内部。

6.根据权利要求4或者5所述的基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，其特征在于，所述干燥机(1)内设置有搅拌装置(7)，所述搅拌装置(7)的搅拌轴沿所述干燥机(1)的轴向布置。

7.根据权利要求6所述的基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，其特征在于，所述搅拌装置(7)为螺带式搅拌器。

8.根据权利要求1-2中任意一项所述的基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，其特征在于，所述干燥机(1)上开设有排气孔，所述排气孔内设置有过滤器，所述过滤器的内部设有活性炭分子筛颗粒。

9.根据权利要求1所述的基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，其特征在于，所述输送机(3)水平设置，且设置有入料口(31)和排料口(32)，所述入料口(31)和所述干燥机(1)的下料口(111)连通，所述排料口(32)和所述破碎机(2)的进料口(21)连通。

10.根据权利要求9所述的基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，其特征在于，所述输送机(3)设置为螺旋输送机。

11.根据权利要求1所述的基于锂电正极材料氢氧化锂脱水破碎装置，其特征在于，所述破碎机(2)为胶体磨。