[实用新型]一种用于监控多元材料前驱体合成过程中氧含量的系统

说明书

本实用新型提供的一种用于监控多元材料前驱体合成过程中氧含量的系统，包括伸入到反应釜内部试剂中的取样管以及用于监测所述取样管取出的样品中氧气含量的监测装置，且所述取样管与所述监测装置之间设置有用于降低所述样品的温度的冷却装置。本实用新型的一种用于监控多元材料前驱体合成过程中氧含量的系统，能够实时地监控反应釜内试剂中的氧气含量，提高监控效率。

技术领域

本实用新型涉及锂电多元材料制备技术，更具体地，涉及一种用于监控多元材料前驱体合成过程中氧含量的系统。

背景技术

锂离子电池具有高能量、长寿命、低污染等优点，被广泛用于收集、计算机、电动自行车、电动汽车、国防等多种领域。而正极材料直接决定了最终锂离子电池的性能。用于制备电池的多元材料具有高容量、可逆比容量大，同时具有较高的安全性能，价格也相对较低。且与电解液的相容性较好，循环性能优异，因此广泛应用于各个领域。

近几年来，多元材料的优势得到了充分的发挥，成为了电池材料厂家追捧的对象；与此同时，随着多元电池材料在新能源汽车行业的广泛应用，对多元材料前驱体也提出了更高的要求，多元材料前驱体的安全性能首当其冲。

多元材料前驱体的合成过程中，尤其是在开机初始反应阶段，很容易因氧气的带入而被氧化，而影响前驱体的一次颗粒形成及形貌，对前驱体的合成造成了严重的困扰。

在对氧含量进行检测时，其检测温度要求低于45℃，否则，会造成检测设备易损坏等不良影响。而目前合成多元材料前驱体的反应温度大都高于50℃。因此必须从反应釜取样，待样品冷却至测氧仪要求的温度范围后加入流动池开始检测。该检测方法具有滞后性；同时样品取出后放置又会引入少量的氧气，从而影响对真实结果的判断；如何有效的监控反应釜中的氧含量，有针对性的采取措施，显得非常的重要。

实用新型内容

本实用新型提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于监控多元材料前驱体合成过程中氧含量的系统，以解决多元材料前驱体合成过程中反应釜内氧含量的监控不及时、监控效率低、准确度不高，以及反应釜内试剂中氧含量控制效率不高的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于监控多元材料前驱体合成过程中氧含量的系统，包括伸入到反应釜内部试剂中的取样管以及用于监测所述取样管取出的样品中氧气含量的监测装置，且所述反应釜与所述监测装置之间设置有用于降低所述样品的温度的冷却装置，所述冷却装置的一端与所述取样管相连，所述冷却装置的另一端与所述监测装置相连。

进一步地，所述冷却装置包括盛装有冷却液的溶液池，所述溶液池内设置有输液管路，所述输液管路浸入到冷却液中，且所述输液管路的一端与取样管相连通，所述输液管路的另一端与所述监测装置相连。

进一步地，所述输液管路为螺旋形管路。

进一步地，所述取样管位于反应釜外侧的末端设置有用于抽取样品的蠕动泵。

进一步地，所述监测装置包括用于监测样品中氧气含量的传感器以及用于动态储存样品的流动池；所述输液管路与所述流动池相连，所述传感器插入所述流动池内的样品中。

进一步地，所述流动池的底部设置有排放流动池内样品的可开闭排液口。

进一步地，所述流动池的底部为变截面的回转体。

本实用新型的有益效果主要如下：

(1)取样管伸入到反应釜内，且在反应釜与监测装置之间设置冷却装置，能够实现对反应釜内氧气含量的实时监控，能够避免向样品或试剂中引入氧气或其他杂质，提高监控效率和监控准确性；

(2)冷却装置采用浸没入冷却液中螺旋形管路结构，其结构简单，且冷却效果良好；

(3)监测装置采用流动池与传感器相配合的结构，进一步保证动态监测反应釜内试剂中氧气含量的即时性和准确性。