本發(fā)明屬于化工設備領域，具體涉及一種新型的鋰離子電池正極材料前驅體的合成設備。

背景技術：

鋰離子電池是綠色高能電池，具有電壓高、能量密度大、循環(huán)性能好、自放電小、無記憶效應等突出優(yōu)點，廣泛應用于各種便攜式電動工具、電子儀表、移動電話、筆記本電腦、攝錄機、武器裝備等，在電動汽車以及各類儲能領域也已經獲得大規(guī)模使用。正極材料是鋰離子電池的重要組成部分，而其前驅體的性能基本決定了正極材料的優(yōu)劣。在正極材料前驅體生產過程中，前驅體的合成是其核心工序，其中合成設備的內部結構、進液方式、攪拌方式對正極材料前驅體的各項性能指標有重要的影響。

目前所使用的合成設備存在很多不足：（1）進料管在底部易造成管道堵塞；（2）無導流筒，料液流動性差，合成效率低；（3）攪拌槳為水平分散槳，無法實現(xiàn)底部漿料的定向流動。以上不足造成生產中不能有效控制前驅體的表面形貌和細粉的產生，以及生產穩(wěn)定性和效率。

為解決上述問題，現(xiàn)有技術中也有一些方案試圖對鋰離子電池正極材料前驅體合成設備進行改進。CN203816613U公開了一種合成三元材料前驅體的反應釜，釜體內部設置有導流筒，導流筒的頂端固定在釜體頂部的釜蓋上，并且攪拌槳葉有兩組，中部槳葉為三葉螺旋槳，下端漿葉為水平四葉槳，加料管出口在液面以下，四葉攪拌槳上方10-30厘米處。該專利導流筒結構不利于定向引導流體運動，導流筒上端與溢流口距離過大，也不利于細粉顆粒返回導流筒內，并且導流筒固定方式不牢固；下端漿葉為水平四葉槳不利于導流筒外流體的向上運動；加料管出口在液面以下容易堵塞，并且出口位置不利于物料的快速均勻混合、反應。

CN4768722U公開了一種合成三元材料前驅體的反應釜，釜體采用PE或PO材質的內膽，但由于金屬固定部件太多，與內膽接觸易造成內膽損壞；另外，盤管在合成釜內部，由于攪拌中漿料沖擊力較大，盤管易損壞，并且由于盤管的存在，使得盤管外圍漿料攪拌不夠，攪拌效率降低。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種新結構的鋰離子電池正極材料前驅體的合成設備，可以有效控制鋰離子電池正極材料前驅體的表面形貌和細粉的產生，并且具有導流效果好、導流筒固定方式牢固、進液方式合理、工藝簡單、成本低的優(yōu)點。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種鋰離子電池正極材料前驅體的合成設備，包括釜體（1）、攪拌部分（2）、導流筒（3）；其中，

所述釜體（1）頂部中心設有攪拌電機（201），攪拌電機（201）與釜體內攪拌軸連接，釜體內壁均勻分布數(shù)個擋板（106），釜體頂部設有釜蓋（101）、數(shù)個進料管（107）；所述導流筒（3）置于釜體（1）內部，導流筒（3）頂端整體與釜體頂部的釜蓋（101）連接，導流筒（3）底端通過固定環(huán)支架與釜體（1）下部內壁連接；攪拌軸（204）通過硬密封（203）與釜蓋（101）連接進入釜體（1）內。

進一步，所述釜體（1）一側開有溢流口（105），溢流口（105）管道向下傾斜30度。

進一步，所述釜體（1）外側設有夾套（102），夾套（102）設有夾套進口（103）和夾套出口（104）。

進一步，所述釜體（1）底部設有排液口（108）。

進一步，所述釜體（1）頂部進料管（107）出口處于導流筒（3）內，在溢流口（105）水平位置向上30~100mm處。

進一步，所述導流筒（3）側面設有2~5個導流口（302），導流口（302）的上端與溢流口（105）持平，下端高于上層下推攪拌槳葉（205）。

進一步，所述導流筒（3）高度為釜體部分（1）高度的1/3~4/5，導流筒（3）直徑為釜體部分（1）直徑的2/5~5/7。

進一步，所述攪拌軸（204）上有兩組槳葉，一組設置在導流筒（3）內，一組設置在底端，低于導流筒下端。其中上層漿葉為下推式三葉槳，下層漿葉為上推式對開斜葉槳。

本實用新型所公開的技術方案具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型通過導流筒（3）頂端上固定板（301）與釜體（1）頂部的釜蓋（101）連接，導流筒（3）底端通過固定環(huán)支架（303）與釜體（1）下部內壁連接的方式，保證了導流筒結構的穩(wěn)定性。運行過程平穩(wěn)安靜，制備的產品一致均勻，沒有異形顆粒出現(xiàn)。

2、本實用新型通過在導流筒（3）壁上加入導流口（302）的方式，使得細粉能夠再次回到反應區(qū)域，降低了細粉的數(shù)量，改善了小顆粒前驅體的球形度。

3、本實用新型通過在導流筒內部增加下推3葉槳（205）及底部改為上推式對開斜葉槳（206）的方式，加快了合成釜內部顆粒的循環(huán)，使得制備的粉體更加均勻，分布更窄。

4、本實用新型的進料管（107）出口位于反應液面之上，液體通過滴加的方式加入反應釜。反應產生的固體顆粒與進料口的分離，避免了進料管（107）壁的結疤和堵塞，增強了設備連續(xù)生產的能力，提高了反應過程的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本實用新型所公開的一種鋰離子電池正極材料前驅體合成設備的結構示意圖，圖中：

1釜體

101釜蓋、102夾套、103夾套進口、104夾套出口、105溢流口、106檔板、107進料管、108排液孔

2攪拌部分

201攪拌電機、202減速器、203硬密封、204攪拌軸、205上層3葉下推槳、206下層上推式對開斜葉槳

3導流筒

301導流筒上固定板 302導流口 303固定環(huán)支架。

具體實施方式

為使本實用新型的創(chuàng)造點更一目了然，以下結合附圖和具體的實施方案對本實用新型做進一步闡述，但并不作為對本實用新型的限定。

如圖1所示，一種鋰離子電池正極材料前驅體合成設備本設備，包括釜體（1）、攪拌部分（2）、導流筒（3）；

釜體（1）包括釜蓋（101）、夾套（102）、夾套進口（103）、夾套出口（104）、溢流口（105）、內壁上的檔板（106）、進料管（107）以及排液孔（108），釜體（1）通過釜蓋（101）與攪拌部分（2）和導流筒（3）連接；

攪拌部分（2）包括電機（201）、減速器（202）、硬密封（203）、攪拌軸（204）、上層3葉下推攪拌槳（205）、下層上推式對開斜葉槳（206），攪拌軸（204）通過硬密封（203）與釜蓋（101）連接進入釜體（1）內。

導流筒（3）置于釜體（1）內部，包括上固定板（301）、導流口（302）、固定環(huán)支架（303），導流筒（3）通過上固定板(301)與釜蓋（101）連接。導流筒（3）下部通過固定環(huán)支架（303）與釜體（1）下部內壁連接。

釜體（1）一側開有溢流口（105），溢流口（105）管道向下傾斜30度；釜體（1）外側設有夾套（102），夾套（102）設有夾套進口（103）和夾套出口（104）；釜體（1）底部設有排液口（108）；釜體（1）頂部進料管（107）出口處于導流筒（3）內，在溢流口（105）水平位置向上40mm處。

導流筒（3）側面設有4個導流口（302），導流口（302）的上端與溢流口（105）持平，下端高于上層下推攪拌槳葉（205）；導流筒（3）高度為釜體部分（1）高度的2/3，導流筒（3）直徑為釜體部分（1）直徑的3/5。

攪拌軸（204）上有兩組漿葉，一組設置在導流筒（3）內，一組設置在底端，低于導流筒下端。其中上層漿葉為下推式三葉槳（205），下層漿葉為45度上推式對開斜葉槳（206）。

在實際生產中，清洗完釜體（1）后，釜蓋（101）帶著攪拌部分（2）和導流筒部分（3）同時下降進入釜體內部，導流筒（3）下部進入固定環(huán)支架（303）進行固定。鎖死釜蓋（101），通過進料管（107）進料后，開啟攪拌電機（201），通過上層下推3葉槳（205）和下層上推式對開斜葉槳（206）旋轉攪拌，漿料在導流筒（3）內下降后，再通過導流筒（3）外壁和夾套（102）內壁空間上升進入導流口（302），如此往復循環(huán)達到良好的合成效果。

本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，除非特別敘述，本實用新型擴展到任何本說明書中披露的任何新的組合。