[发明专利]一种正极材料包覆装置及包覆方法

说明书

本发明涉及材料加工设备领域，公开了一种正极材料包覆装置及包覆方法，本发明提供的正极材料包覆装置通过设置循环回路，使流化床腔体内的压强易于控制，提高了载气利用效率；通过在循环回路中设置第三进料口作为额外的载气进料口，使正极材料包覆装置工作过程中不断有新鲜载气补入，克服了循环过程中循环载气压强下降导致流化床腔体中呈微正压状态，及时弥补流失的载气，防止循环管路中压强的变化；在维持流化床腔体微正压的基础上，对管道密封性能的标准要求降低，使流化床腔体的气体呈现“微泄露”的状态，彻底杜绝了水分进入流化床腔体的可能。

技术领域

本发明涉及材料加工设备领域，尤其涉及一种正极材料包覆装置及包覆方法。

背景技术

相较于磷酸铁锂正极材料，三元正极材料因较高的容量而受到关注，但高镍的三元正极材料普遍存在安全性问题，为此现有技术通过流化床对三元材料的表面进行包覆，以提高安全性。

传统包覆效果有限，旋转流化床是一种新型的包覆装置，其主要包括流化床腔体，及设于流化床腔体内的搅拌轴和隔板，隔板上设有通孔，搅拌轴的顶部穿过通孔并连接有搅拌圆盘，搅拌圆盘和隔板沿竖直方向间隔设置，搅拌圆盘的外周壁和流化床腔体的内周壁之间形成第一环形通道，载气通过第一环形进入流化床腔体。

实际包覆过程中，向流化床腔体内通入载气和包覆液，随着搅拌圆盘的转动，包覆液沿切向喷射到流化床腔体的内周壁上，从流化床腔体底部通入的载气将其部分动能传递给固体颗粒状的三元材料以使三元材料保持旋转运动，如果载气所传递的能量足够大，将会使三元材料在离心力的作用下保持流化状态，并在三元材料的表面形成包覆面，以形成流化的固体颗粒。采用上述方式使三元材料的包覆面均匀，获取了较好的包覆效果。

但由于三元材料对于水分较为敏感，为此通常为旋转流化床配设负压装置，以对流化床腔体内部进行抽真空。但负压装置会使流化床腔体内形成负压环境，以致外界的水分容易通过旋转流化床的各个部件之间的连接缝隙进入流化床腔体内，进入流化床腔体内的水分会影响三元材料的性能,而如果将管道设计成全密封结构对设备要求过高，且不利于维护，因此，如何通过简易的方式保证旋转流化床内部的水分含量十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种正极材料包覆装置及包覆方法，能够避免外界空气通过包覆装置上各个部件之间的连接缝隙进入流化床腔体内，降低对密封性能的要求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种正极材料包覆装置，包括流化床腔体，所述流化床腔体的顶部设有循环风口，所述流化床腔体的下部设有第一进料口；所述第一进料口连接有载气管道，所述载气管道远离所述第一进料口的一端与所述循环风口连通以形成循环回路，所述载气管道设置有第三进料口，所述第三进料口与载气源连接。

作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，所述载气管道上设有鼓风机。

作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，还包括抽气组件，所述抽气组件能选择性地将所述流化床腔体内的气体通过所述循环风口送入所述载气管道内或部分地送入外界大气中。

作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，还包括位于所述抽气组件上游的过滤器，用于对将要由所述抽气组件排出的气体进行过滤。

作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，所述循环风口设有气压检测单元，用于检测所述循环风口的气压。

作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，所述流化床腔体内转动设有与所述流化床腔体的内周壁间隔设置的搅拌桨。

作为上述正极材料包覆装置的一种优选技术方案，还包括：

位于所述搅拌桨下方的床层隔板，所述流化床腔体被所述床层隔板分为位于所床层隔板下方的进气腔室，及位于所述床层隔板上方的流化床腔室，所述床层隔板上设有连通所述进气腔室和所述流化床腔室的连通孔；