CN207872085U - 一种用于三元材料前驱体生产的配料装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，包括储罐、计量料仓、输送泵、配料槽，所述储罐出口与计量料仓上部连接，输送泵与计量料仓顶部连接，所述计量料仓底部与配料槽连接；所述计量料仓内设有称重器、上部设有除尘器，所述配料槽内设有搅拌装置和元素分析仪。本实用新型选用输送泵将制备三元材料前驱体的三种金属原料按比例秤重输送到计量料仓，然后放入配料槽加水搅拌溶解，并通过元素检测装置在线监测三元料液中金属离子的含量和浓度，缩短了三元料液的配料时间，提高了三元料液的精度，从而满足了三元前驱体的生产要求；同时实现了自动化生产，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于三元材料工业自动化控制领域，尤其是一种用于三元材料前驱体生产的配料装置。
背景技术
近年来，随着化石燃料的枯竭，勘探的高成本和全球变暖的三重压力，世界各国加大了支持新能源的力度，锂离子电池作为当代绿色新能源，具有比能量高、循环周期长、放电性能稳定、环境污染小、开发潜力大等明显优势，现已成为全球能源产业发展和开发的一个重点方向。目前，锂离子电池中所用的正极材料主要有锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料，其中锰酸铁锂和磷酸铁锂能量密度低，此外磷酸铁锂还由于导电性能差、电容量小和制备工艺复杂等缺点，因此难以实现磷酸铁锂动力电池的大规模使用。三元材料由于具有较高的比容量、良好的热稳定性、相对低的制造成本，其市场占有率逐年上升。
三元材料即镍、钴、锰三元材料，由镍、钴、锰三元材料前驱体配锂煅烧而成的镍钴锰酸锂材料。公开号为103943847A的中国专利公布了一种制备镍钴锰三元前驱体的方法，具体为，将硫酸镍，硫酸钴，硫酸锰的混合液三元料液加入反应釜，并加入氨水和氢氧化钠溶液调节体系pH为10～12，在温度为40～80℃，搅拌速度为500～800rmp条件下，反应釜中的料液自然溢流排出，控制料液在反应釜中的停留时间为8～16小时，溢流出的料液经过固液分离，洗涤，干燥等工序，最后得到产品。前驱体的性能直接影响到三元材料的性能，而性能优良的前驱体生产必须要精确配制三元素比例，然而，现有技术中制备镍钴锰三元前驱体的生产方式中，通过人工投料镍、锰、钴金属盐类配制得到三元料液、人工滴定分析三元料液，不仅需要消耗大量的劳动力，还会浪费大量的时间，而且配制的三元料液的精度不准确将会影响到三元前驱体的性能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，该装置在线监测三元料液中金属离子的含量，提高了三元料液的精度，实现了自动化强度，提高了生产效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，包括储罐、计量料仓、输送泵、配料槽，所述储罐出口与计量料仓上部连接，输送泵与计量料仓顶部连接，所述计量料仓底部与配料槽连接；所述计量料仓内设有称重器、上部设有除尘器，所述配料槽内设有搅拌装置和元素检测装置。
优选的，所述计量料仓为锥形料仓。
优选的，还包括关风机，所述计量料仓通过关风机与配料槽连接。
优选的，所述的元素检测装置选用ICP分析仪。
优选的，所述的输送泵选用真空泵或旋涡气泵。
优选的，所述储罐为三个。所述的储罐出口设有阀门。
本实用新型的有益效果是：本实用新型选用输送泵将制备三元材料前驱体的三种金属原料按比例秤重输送到计量料仓，然后放入配料槽加水搅拌溶解，并通过元素检测装置在线监测三元料液中金属离子的含量和浓度，缩短了三元料液的配料时间，提高了三元料液的精度，从而满足了三元前驱体的生产要求；同时实现了自动化生产，提高了生产效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图
图中标记为：1-储罐、11-硫酸镍储罐、12-硫酸钴储罐、13-硫酸锰储罐、14-第一阀门、15-第二阀门、16-第三阀门、2-计量料仓、21-除尘器、22-称重器、23-关风机、3-输送泵、4-配料槽、41-搅拌装置、42-元素检测装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，本实用新型的一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，包括储罐1、计量料仓2、输送泵3、配料槽4，所述储罐1出口与计量料仓2上部连接，输送泵3与计量料仓2顶部连接，所述计量料仓2底部与配料槽4连接；所述计量料仓2内设有称重器22、上部设有除尘器21，所述配料槽4内设有搅拌装置41和元素检测装置42。所述计量料仓2为锥形料仓。还包括关风机23，所述计量料仓2通过关风机23与配料槽4连接。所述的元素检测装置42选用ICP分析仪。所述的输送泵3选用真空泵或旋涡气泵。所述储罐3为三个，储罐1出口设有阀门。
实施例：
如图1所示，一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，包括储罐1、计量料仓2、旋涡气泵、配料槽4，关风机23；所述储罐1出口与计量料仓2上部连接，旋涡气泵与计量料仓2顶部连接，所述计量料仓2为锥形料仓；所述计量料仓2底部通过关风机23与配料槽4连接；所述计量料仓2内设有称重器22、上部设有除尘器21，所述配料槽4内设有搅拌装置41和ICP分析仪。还包括关风机23，所述计量料仓2通过关风机23与配料槽4连接。所述储罐为三个，分别为硫酸镍储罐11、硫酸钴储罐12、硫酸锰储罐13，储罐1出口设有气控阀。
将NiSO4，MnSO4，CoSO4经过干燥后，分别装进储罐1，设计所加料NiSO4，MnSO4，CoSO4中Ni、Mn、Co的摩尔比为5:2:3，打开旋涡气泵使计量料仓2保持负压状态，然后打开硫酸镍储罐11出口的第一气控阀上料14，采用称重器22进行称重，完成后关掉第一气控阀14，再用同样的方法按照三种金属元素的摩尔比对MnSO4，CoSO4分别进行上料，上料完成后，打开关风机23，将料放入配料槽4中，再加入定量的纯水搅拌溶解，并通过ICP分析仪测定三元料液中三种金属离子浓度，待三种金属离子浓度合格后的三元料液储存以备后续反应中使用。
Claims (7)
1.一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，其特征在于：包括储罐、计量料仓、输送泵、配料槽，所述储罐出口与计量料仓上部连接，输送泵与计量料仓顶部连接，所述计量料仓底部与配料槽连接；所述计量料仓内设有称重器、上部设有除尘器，所述配料槽内设有搅拌装置和元素检测装置。
2.根据权利要求1所述的一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，其特征在于：所述计量料仓为锥形料仓。
3.根据权利要求2所述的一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，其特征在于：还包括关风机，所述计量料仓通过关风机与配料槽连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，其特征在于：所述的元素检测装置选用ICP分析仪。
5.根据权利要求1所述的一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，其特征在于：所述的输送泵选用真空泵或旋涡气泵。
6.根据权利要求1所述的一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，其特征在于：所述储罐为三个。
7.根据权利要求1或6所述的一种用于三元材料前驱体生产的配料装置，其特征在于：所述的储罐出口设有阀门。
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|---|---|---|---|
| CN201820050550.8U CN207872085U (zh) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | 一种用于三元材料前驱体生产的配料装置 |
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| CN201820050550.8U CN207872085U (zh) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | 一种用于三元材料前驱体生产的配料装置 |
Publications (1)
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| CN207872085U true CN207872085U (zh) | 2018-09-18 |
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ID=63506208
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| CN201820050550.8U Active CN207872085U (zh) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | 一种用于三元材料前驱体生产的配料装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN207872085U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022016870A1 (zh) * | 2020-07-21 | 2022-01-27 | 合肥通用机械研究院有限公司 | 一种用于三元材料的集成式生产*** |
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2018
- 2018-01-12 CN CN201820050550.8U patent/CN207872085U/zh active Active
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