[发明专利]一种三元前驱体生产优化控制装置及其优化控制方法

说明书

本发明公开了一种三元前驱体生产优化控制装置，包括原料罐、溶液过滤机、活性炭除油机、除磁性异物器、配料罐、反应釜、中间罐、浓缩机、反渗透装置、电除盐装置、陈化釜、翻转干燥机等构成，优化控制方法包括将原料罐内的原料通过变频泵先经过溶液过滤机除固体颗粒杂质后，经过活性炭除油机除油，再经过除磁性异物机除磁性异物后，使原料的含固量、含油量、磁性异物含量均小于1ppm，通过计量泵进反应釜进行反应结晶生核或长晶；反应釜中的反应混合液体通过溢流到中间罐，中间罐中的一部份浆料返回反应釜继续长晶；另一部份浆料进浓缩机，通过微孔过滤介质将液体排出等过程。本发明具有产量高、工艺流程短和处理成本较低的特点。

技术领域

本发明涉及一种三元前驱体生产领域，特别是一种三元前驱体生产优化控制装置及其优化控制方法。

背景技术

锂离子电池发展到今天，应用领域不断拓宽，电池的能量密度和功率密度要求越来越高。随着三元材料及其他高容量材料的应用，应用端和生产过程的管理改进变得更加关键，对锂离子电池制造企业提出了更高的要求。随着三元材料逐渐的走入市场，更多的企业参与投入到三元材料的研发生产中，三元材料前驱体生产技术过程扔具有很大的提升空间。三元前驱体的生产过程中，常规的系统组成部件不够完善，存在产量低，产品形貌效果不够好，工艺流程杂而长，废水量大，处理成本较高；还有在电池的实际使用中，经常会发生电池爆炸；而产生这种不正常爆炸的根本原因是：生产过程中，电池原材料中的杂质含量、含油量及磁性异物控制不正常造成，前驱体颗粒料径分布不均匀，洗涤没有达到要求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种三元前驱体生产优化控制装置及其优化控制方法。本发明具有产量高、工艺流程短和处理成本较低的特点；还能提高过滤洗涤效果，进一步保证使用安全。

本发明的技术方案：一种三元前驱体生产优化控制装置，包括原料罐，原料罐经变频泵连接有溶液过滤机，溶液过滤机连接有活性炭除油机，活性炭除油机经除磁性异物器连接有配料罐，配料罐经计量泵连接有反应釜，反应釜的顶部经隔膜泵A连接有中间罐，中间罐的底部经隔膜泵B连接有浓缩机，浓缩机的底侧部连接至中间罐的顶部，浓缩机内设有微孔过滤介质，微孔过滤介质经电动调节球阀连接有反渗透装置，反渗透装置连接有电除盐装置；所述反应釜的侧部和底部分别设有工艺接管A和工艺接管B，工艺接管A和工艺接管B连接有陈化釜，陈化釜经隔膜泵C连接有洗涤机，洗涤机底部连接有翻转干燥机，翻转干燥机经真空装置连接至反渗透装置，翻转干燥机的出料口连接有包装装置；所述洗涤机的上部、中部和下部连接有套用洗水罐，洗涤机的上部、中部和下部连接至反渗透装置。

前述的三元前驱体生产优化控制装置中，所述溶液过滤机的上侧部设有远传压力变送器A。

前述的三元前驱体生产优化控制装置中，所述反应釜依次经远传pH计、远传温度计、远传流量计与隔膜泵A连接。

前述的三元前驱体生产优化控制装置中，所述浓缩机内设有搅拌装置，浓缩机顶部设有远传液位计。

前述的三元前驱体生产优化控制装置中，所述反应釜、中间罐、浓缩机、陈化釜和翻转干燥机外侧设有夹套，夹套连接有夹套热水罐。

根据所述的三元前驱体生产优化控制装置的优化控制方法，按如下步骤进行：

①原料罐内的原料通过变频泵先经过溶液过滤机除固体颗粒杂质后，经过活性炭除油机除油，再经过除磁性异物机除磁性异物后，使原料的含固量、含油量、磁性异物含量均小于1ppm，通过计量泵进反应釜进行反应结晶生核或长晶；

②反应釜反应过程中，反应釜中的反应混合液体通过溢流到中间罐，中间罐中的一部份浆料通过底部接口由隔膜泵A定量返回反应釜继续长晶；另一部份浆料通过隔膜泵B进浓缩机，在压力作用下通过微孔过滤介质将液体连续排出，浆料连续返回中间罐后再返回反应釜；