[实用新型]高镍三元材料共沉淀进料保护系统

说明书

本实用新型公开了一种高镍三元材料共沉淀进料保护系统，包括进料控制器、共沉淀反应釜、搅拌器、压力检测装置、碱液进料组件、氨水进料组件和酸性溶液进料组件，碱液进料组件、氨水进料组件和酸性溶液进料组件都包括储存容器、进料管和进料泵，在酸性溶液进料组件的进料管上设有压力传感器，压力传感器与进料控制器电信号连接，碱液进料组件、氨水进料组件和酸性溶液进料组件的进料泵分别与进料控制器电连接。本实用新型的进料保护系统能对共沉淀反应的进料过程进行实时保护，防止酸性溶液进料组件的进料管发生堵塞后酸性溶液的进料速度下降而导致共沉淀反应的失败，同时能对进料管的压力进行实时监控，防止进料管的压力过大而发生爆管。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池正极材料领域，特别是涉及一种高镍三元材料共沉淀进料保护系统。

背景技术

高镍三元材料具有高容量、低成本和原料来源丰富等优点，是一种极有应用前景的锂离子电池材料。高镍三元材料前驱体在生产时，要在反应釜中进行共沉淀反应，在共沉淀反应时，要使用三根进料管同时向反应釜中进料，三根进料管中，其中一根进料管添加的溶液为酸性溶液，反应釜中的液体为碱性，因而在这根进料管的出口处容易堵塞，导致酸性溶液的进料速度下降，所添加的酸性溶液的量无法满足反应条件，造成反应失败，同时会导致进料管内压力过大，严重时还会发生爆管，因而需要对共沉淀反应过程中的进料过程进行控制，以保证进料的顺畅进行。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的高镍三元材料共沉淀反应时进料管容易堵塞，造成反应失败，甚至发生爆管等问题，提供一种能够解决前述问题的高镍三元材料共沉淀进料保护系统。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：高镍三元材料共沉淀进料保护系统，其特点是：包括进料控制器、共沉淀反应釜、搅拌器、压力检测装置、碱液进料组件、氨水进料组件和酸性溶液进料组件，搅拌器设置在共沉淀反应釜内，压力检测装置设置在共沉淀反应釜上，碱液进料组件、氨水进料组件和酸性溶液进料组件都包括储存容器、进料管和进料泵，储存容器通过进料管连接进料泵的进料端，进料泵的出料端通过进料管与共沉淀反应釜的进料口连接，在酸性溶液进料组件的进料管上设有压力传感器，压力传感器与进料控制器电信号连接，碱液进料组件、氨水进料组件和酸性溶液进料组件的进料泵分别与进料控制器电连接。

作为上述的高镍三元材料共沉淀进料保护系统的进一步改进，所述的进料泵为柱塞泵或计量泵。进料泵选用柱塞泵，柱塞泵能提高进料时的液体压力，在很大程度上提高进料的顺畅性，采用计量泵能对进料量和进料速度进行精确控制，使三组进料管的进料量和进料速度与设定值相一致。更优选的方案是采用柱塞式的计量泵，能兼有柱塞泵和计量泵两者的优点，使进料的顺畅性提高，使进料量、进料速度的控制更精确。

作为上述的高镍三元材料共沉淀进料保护系统的进一步改进，所述的共沉淀反应釜上还设有出料管，出料管上设有出料阀。通过设置出料管和出料阀，使共沉淀反应后的产物能够通过出料管转移至预定的储存容器中。

作为上述的高镍三元材料共沉淀进料保护系统的进一步改进，所述的压力传感器用于检测酸性溶液进料组件的进料管内的液体压力。通过设置压力传感器，能对酸性溶液进料组件的进料管内的液体压力进行实时检测，并发送至进料控制器，如果进料管有堵塞现象，进料管内的液体压力会随之增大，当液体压力达到一定数值时，进料控制器控制碱液进料组件、氨水进料组件和酸性溶液进料组件的进料泵同时停止工作，操作人员检查酸性溶液进料组件的进料管堵塞状况，并将进料管疏通后，才能重新启动三组进料组件，继续共沉淀反应。

作为上述的高镍三元材料共沉淀进料保护系统的进一步改进，所述的进料控制器与报警器连接。通过设置报警器，当进料管堵塞时，压力传感器检测到酸性溶液进料组件的进料管内液体压力增大，发送信号至进料控制器，进料控制器发送信号至报警器，报警器通过报警提示操作人员对进料管进行及时疏通，以提高生产效率，避免设备停滞。