[发明专利]一种表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍的干燥方法及装置

说明书

本发明公开了一种表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍的干燥方法及装置，包括加热器、加热管、旋风分离器、收尘器、引风机、冷却管等，加热器进气口设有补气口，出口设有温度探测器，加热器与温度探测器通过PLC进行联动控制；使用时将加热温度设定在需要的范围内，并通过补气口通入保护气体，如氮气、氩气等，加热后的保护气体经冷却分离水分后，循环使用；表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍，洗涤时在洗水中加入0.1‑0.5%的VC，过滤控制水分含量在6‑9%，干燥时干燥温度控制在80‑90℃，进料速度控制在150‑200kg/h。本发明得到的干燥后表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍含水率在0.3‑1.0%，颜色均匀，无氧化，适用于Cd‑Ni、MH‑Ni、Zn‑Ni等电池中的正极活性材料。

技术领域

本发明属于二次碱性电池正极材料领域，涉及氢氧化镍，具体涉及一种表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍的干燥方法及装置。

背景技术

随着电池应用领域的进一步扩大，对高能量密度、高性能电池的需求量也随之增大，因此也要求正极活性材料性能提高。目前，大部分二次碱性电池厂家使用正极活性材料多数是掺杂球形氢氧化镍。由于掺杂球形氢氧化镍是一种导电性较差的P型半导体，其可逆性较差，活性物质的利用率不高。为进一步提高活性物质的利用率，增大氧化还原的可逆性，提高放电深度，提高析氧电位，增大氧化还原的可逆性,在掺杂球形氢氧化镍表面包覆一层氢氧化钴，在一次充电时，表面包覆的氢氧化钴转变成实际上可导电的化学非活性的氢氧化钴网状物，有效的提高了离子之间的导电性。表面包覆的氢氧化钴也可通过进一步氧化成羟基氧化钴，羟基氧化钴的氧化反应是不可逆的，这样就在球形氢氧化镍的表面形成了均匀的导电网，使氢氧化镍粒子之间的电阻大大减少，从而降低电池内阻，提高球形氢氧化镍的性能。氢氧化钴遇空气易局部氧化成氢氧化高钴、氧化钴或四氧化三钴，并夹杂在球形氢氧化镍表面的氢氧化钴包覆层中，但无论是在球形氢氧化镍表面包覆一层氢氧化钴还是进一步氧化成羟基氧化钴，都要求包覆的氢氧化钴层是稳定而不被局部氧化的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍干燥方法，使球形氢氧化镍表面包覆的氢氧化钴不会发生氧化，使其作为电池正极材料制造成的电池放电容量高，寿命长，大电流充放电性能好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍的干燥方法，具体包括以下步骤：

步骤（1）. 洗涤表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍，在洗水中加入0.1-0.5%的VC，过滤控制表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍中水分含量在6-9%；

步骤（2）.采用加料器将步骤（1）得到的物料送入加热管，进料速度控制在150-200kg/h，经加热管中保护气体加热干燥，干燥温度控制在80-90℃；

步骤（3）. 经引风机使步骤（2）干燥后的物料依次进入旋风分离器、布袋收尘器，经旋风分离器分离得到表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍大颗粒物料，含水率在0.3-1.0%，颜色均匀无氧化，经布袋收尘器收集干燥的小颗粒物料；

步骤（4）. 步骤（3）中引风机排出的气体经冷却管冷凝，气水分离后，气体通入加热器进入加热管继续加热物料，循环利用。

进一步的，加热器的出口设有温度探测器，加热器与温度探测器通过PLC进行联动控制。

本发明的另一目的在于提供一种表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍干燥时使用的装置。

采用的技术方案如下：一种对上述表面包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍干燥的装置，包括加料器，加料器的出料口与加热管相接通，加热管与旋风分离器的入口相通，旋风分离器的排气口通过管道与布袋收尘器的进气口相接通，布袋收尘器的排气口接引风机进风口，引风机的出风口与另一旋风分离器的入口通过冷却管相通，该旋风分离器的排气口与加热器通过管道接通，加热器的出气口与加热管入口接通。

进一步的，加热器进气口设有惰性气体或空气的补气口。