[发明专利]一种三元正极材料前驱体反应釜

说明书

本发明涉及一种三元正极材料前驱体反应釜，包括反应釜体，反应釜体上设有进料口、出料口及固定安装口；还包括成核反应装置、第一分流集流装置第二分流集流装置；成核反应装置包括内转子和外定子，外定子的外周边缘固定在反应釜体的固定安装口上，内转子位于外定子的定子腔内，且内转子倾斜的外侧壁与外定子倾斜的内侧壁之间形成一倾斜的间隙通道；第一分流集流装置包括第一分流阀，第一分流阀具有第一流入口、第一分流口及第二分流口，第二分流集流装置包括第二分流阀，第二分流阀具有第二流入口、第三分流口及第四分流口，第一、第三分流口连通至反应釜体上的进料口，第二、第四分流口连通至核反应装置的入口。

技术领域

本发明属于锂电池三元正极材料前驱体制备设备领域，具体涉及一种三元正极材料前驱体反应釜。

背景技术

镍钴锰三元正极材料是近年来出现的一种新型正极材料，因具有成本低、环保性好、容量高、循环性能好等诸多优点，而广泛应用于新型能源、矿物提取、金属冶炼、材料加工等行业。

目前，在三元正极材料前驱体的众多合成方法中，共沉淀合成方法的操作相对较简单，这种方法可以在材料沉淀过程中，通过控制沉淀条件，对产物的形貌和尺寸进行调控。其中，影响三元正极材料前驱体合成的因素有很多，例如PH值、氨浓度、固含量、进液流量、反应气氛以及温度等等，尤其是PH值，当PH值偏高则有利于晶核的生成，而PH偏低则有利于二次球的生长，但是，若通过控制PH值来对产物的形貌和尺寸进行调控，则无法精确控制颗粒的数量及尺寸，同时还会带来一定副作用。

在现有的合成方法中，要想实现对上述沉淀条件的精确控制，很难通过单个反应釜实现；此外，对于大小粒度都有需求的产品，也往往需要通过多个反应釜对三元前驱体的径距进行控制才能勉强实现，这便导致了三元正极材料制作成本的增加，而且采用现有反应釜也很难精确控制颗粒的数量及尺寸。

鉴于此，提供一种三元正极材料前驱体反应釜，便成为本发明所要研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种三元正极材料前驱体反应釜，制备出不同粒度规格、粒径较宽、规整度较高的三元正极材料前驱体产品。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种三元正极材料前驱体反应釜，包括反应釜体，该反应釜体上设有进料口、出料口以及固定安装口，所述反应釜体上设有搅拌装置；

还包括成核反应装置、第一分流集流装置以及第二分流集流装置；

所述成核反应装置包括一内转子和一外定子，所述内转子为转子结构，该转子结构的外形呈倒置的圆台状，所述外定子为定子结构，该定子结构的内部具有一定子腔，该定子腔呈漏斗状，且定子腔形状、尺寸与内转子的形状、尺寸相匹配；

所述第一分流集流装置包括第一分流阀，该第一分流阀具有第一流入口、第一分流口以及第二分流口，针对第一分流口设有第一控制阀，针对第二分流口设有第二控制阀；所述第二分流集流装置包括第二分流阀，该第二分流阀具有第二流入口、第三分流口以及第四分流口，针对第三分流口设有第三控制阀，针对第二分流口设有第四控制阀；

在装配状态下，所述外定子的外周边缘固定在所述反应釜体的固定安装口上，所述内转子位于外定子的定子腔内，且内转子倾斜的外侧壁与外定子倾斜的内侧壁之间形成一倾斜的间隙通道，该间隙通道的上端为所述成核反应装置的入口，下端为所述成核反应装置的出口；

所述第一分流口、第三分流口均连通至所述反应釜体上的进料口，所述第二分流口、第四分流口均连通至所述成核反应装置的入口；所述第一分流阀的分流比例和第二分流阀的分流比例相同；