CN210207876U - 一种高镍三元正极材料水洗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高镍三元正极材料水洗装置，包括通过纯水泵连通的水洗釜和供水装置，所述供水装置向水洗釜内供水，还包括第一冷却装置和换热器，所述供水装置和第一冷却装置均设有引出至换热器的管道，第一冷却装置通过换热器对供水装置内的水进行换热冷却。本实用新型的高镍三元正极材料水洗装置具有简单实用、快速高效、残锂去除率高、自动化程度高和省水省力等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池材料处理领域，尤其涉及一种高镍三元正极材料水洗装置。
背景技术
目前，锂电行业生产高镍三元正极材料时，为提高产品的性能，在一烧破碎之后需要对高镍三元正极材料进行水洗以降低材料中的残锂。现有的水洗装置一般是将高镍三元正极材料置于搅拌器内后再加常温的纯水进行搅拌，之后过压滤机进行压滤。由于碳酸锂、氢氧化锂在常温的纯水中的溶解度较低，因此采用这种处理方式往往需要浪费大量的水才能洗掉高镍三元正极材料中的残理；若想以现有的装置来通过控制温度实现使残锂溶解度最大化，则整个过程需要操作人员进行跟随操作，自动化程度低，浪费大量人力；此外，这种方式的水洗品质不稳定，水洗效率低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是，针对现有技术存在的问题，提供一种简单实用、快速高效、残锂去除率高、自动化程度高和省水省力的高镍三元正极材料水洗装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
一种高镍三元正极材料水洗装置，包括通过纯水泵连通的水洗釜和供水装置，所述供水装置向水洗釜内供水，还包括第一冷却装置和换热器，所述供水装置和第一冷却装置均设有引出至换热器的管道，第一冷却装置通过换热器对供水装置内的水进行换热冷却。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述供水装置上设有用于测量供水装置内部温度且能根据该温度发出信号控制第一冷却装置启停的第一温度传感器。
所述供水装置包括纯水机和纯水罐，所述纯水罐上设有进水管、出水管和循环管，所述进水管和出水管分别与纯水机和水洗釜相连通；所述循环管的首端自纯水罐接出，管身穿过换热器，末端接回至纯水罐，所述循环管上设有循环泵。
所述纯水罐的外部套设有保温层。
还包括第二冷却装置，所述水洗釜的外部套设有夹套，夹套的外部设有保温层，所述第二冷却装置用于对夹套降温。
所述水洗釜上设有用于测量水洗釜内部温度的第二温度传感器和用于测量夹套温度且能根据该温度发出信号控制第二冷却装置启停的第三温度传感器
所述水洗釜上设有用于称量内部物体重量的称量模块。
还包括除尘器，所述水洗釜顶部设有进料口和除尘口，所述除尘口连接有除尘器。
还包括压滤机，所述水洗釜底部设有出料口，所述出料口通过一气动隔膜泵与压滤机相连通。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型提供了一种高镍三元正极材料水洗装置，除了通过纯水泵连通的水洗釜和供水装置外，还包括有第一冷却装置和换热器，供水装置和第一冷却装置均设有引出至换热器的管道，第一冷却装置通过换热器对供水装置内的水进行换热冷却。第一冷却装置能够使供水装置内的水保持在使残锂溶解度最高的温度，从而能够有效的降低高镍三元正极材料中的残锂，保证产品品质的稳定性，也能减少水洗的用水量和次数，提高工作效率，降低水洗成本。
采用换热器进行热交换降温，可以避免纯水进入第一冷却装置内部，防止受其内部部件的影响而引入异物，避免了物料受到二次污染，保证产品品质；此外，本水洗装置整个水洗过程均能自动化完成，自动化程度高，可实现无人操作，降低了工作强度。
附图说明
图1为本实用新型的高镍三元正极材料水洗装置的结构示意图。
图例说明：1、水洗釜；11、夹套；12、称量模块；13、进料口；14、除尘口；15、出料口；16、气动隔膜泵；2、供水装置；21、纯水机；22、纯水罐；221、进水管；222、出水管；223、循环管；224、循环泵；3、纯水泵；4、第一冷却装置；5、换热器；6、第二冷却装置；7、除尘器；8、压滤机。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
实施例：
如图1所示，本实施例的高镍三元正极材料水洗装置，包括通过纯水泵3连通的水洗釜1和供水装置2，供水装置2向水洗釜1内供水，还包括第一冷却装置4和换热器5，供水装置2和第一冷却装置4均设有引出至换热器5的管道，第一冷却装置4通过换热器5对供水装置2内的水进行换热冷却。
第一冷却装置4能够使供水装置2内的水保持在使残锂溶解度最高的温度，从而能够有效的降低高镍三元正极材料中的残锂，保证产品品质的稳定性，也能减少水洗的用水量和次数，提高工作效率，降低水洗成本。采用换热器5进行热交换降温，可以避免纯水进入第一冷却装置4内部，防止受其内部部件的影响而引入异物，避免了物料受到二次污染，保证产品品质；此外，本水洗装置整个水洗过程均能自动化完成，自动化程度高，可实现无人操作，降低了工作强度。
本实施例中，供水装置2上设有用于测量供水装置2内部温度的第一温度传感器，第一温度传感器能根据测量得到的温度发出信号控制第一冷却装置4的启停，即代替人工调节，以实现供水装置2内部温度的自动化调节控制。
本实施例中，供水装置2包括纯水机21和纯水罐22，纯水罐22上设有进水管221、出水管222和循环管223，进水管221和出水管222分别与纯水机21和水洗釜1相连通；循环管223的首端自纯水罐22接出，管身穿过换热器5，末端接回至纯水罐22，水在循环管223内流动就能实现降温，循环管223上设有循环泵224，为水的流动提供动力。
本实施例中，纯水罐22的外部套设有保温层，能防止纯水罐22的外壁与外部环境接触产生热交换，导致内部温度不均匀，还能降低第一冷却装置4所消耗的电能。
本实施例中，为了节约能耗和保证水洗效果，所有输送纯水的管道均进行保温处理。
本实施例中，还包括第二冷却装置6，水洗釜1的外部套设有夹套11，夹套11的外部设有保温层，第二冷却装置6用于对夹套11降温。
本实施例中，水洗釜1上设有用于测量水洗釜1内部浆料温度的第二温度传感器和用于测量夹套11温度的第三温度传感器，双重传感器检测温度可以更好的把握热传导的损失情况，以便于及时采取措施。第三温度传感器能根据测得的温度发出信号控制第二冷却装置6的启停，即代替人工调节，以便及时和自动化的调节控制水洗温度。
本实施例中，水洗釜1内部设有搅拌轴，搅拌轴的端部伸出水洗釜1并与驱动电机相连，搅拌轴上设有搅拌叶片，水洗釜1的内壁上设有挡板，在进行水洗时，搅拌叶片在搅拌轴的带动下旋转从而使物料和纯水充分混合，挡板有助于击碎结块，使水洗效果更好。为了进一步优化搅拌效果，搅拌轴上的搅拌叶片设置2～3层，每一层搅拌叶片的数量为2～4片；挡板数量为3～4片，绕水洗釜1的周向均匀布设。
本实施例中，水洗釜1上设有用于称量内部物体重量的称量模块12，用于对进入水洗釜1内部的纯水和物料进行准确称量，从而对纯水用量进行调控，以在洗净残锂的前提下尽可能的减少纯水用量。
本实施例中，还包括除尘器7和压滤机8，水洗釜1顶部设有进料口13和除尘口14，除尘口14连接有除尘器7，以避免物料进入水洗釜1内部后产生扬尘；水洗釜1底部设有出料口15，出料口15通过一气动隔膜泵16与压滤机8相连通，水洗完成后，水洗釜1内部的混合物通过出料口15排出到压滤机8处。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种高镍三元正极材料水洗装置，包括通过纯水泵(3)连通的水洗釜(1)和供水装置(2)，所述供水装置(2)向水洗釜(1)内供水，其特征在于：还包括第一冷却装置(4)和换热器(5)，所述供水装置(2)和第一冷却装置(4)均设有引出至换热器(5)的管道，第一冷却装置(4)通过换热器(5)对供水装置(2)内的水进行换热冷却。
2.根据权利要求1所述的高镍三元正极材料水洗装置，其特征在于：所述供水装置(2)上设有用于测量供水装置(2)内部温度且能根据该温度发出信号控制第一冷却装置(4)启停的第一温度传感器。
3.根据权利要求1所述的高镍三元正极材料水洗装置，其特征在于：所述供水装置(2)包括纯水机(21)和纯水罐(22)，所述纯水罐(22)上设有进水管(221)、出水管(222)和循环管(223)，所述进水管(221)和出水管(222)分别与纯水机(21)和水洗釜(1)相连通；所述循环管(223)的首端自纯水罐(22)接出，管身穿过换热器(5)，末端接回至纯水罐(22)，所述循环管(223)上设有循环泵(224)。
4.根据权利要求3所述的高镍三元正极材料水洗装置，其特征在于：所述纯水罐(22)的外部套设有保温层。
5.根据权利要求1所述的高镍三元正极材料水洗装置，其特征在于：还包括第二冷却装置(6)，所述水洗釜(1)的外部套设有夹套(11)，夹套(11)的外部设有保温层，所述第二冷却装置(6)用于对夹套(11)降温。
6.根据权利要求5所述的高镍三元正极材料水洗装置，其特征在于：所述水洗釜(1)上设有用于测量水洗釜(1)内部温度的第二温度传感器和用于测量夹套(11)温度且能根据该温度发出信号控制第二冷却装置(6)启停的第三温度传感器。
7.根据权利要求1所述的高镍三元正极材料水洗装置，其特征在于：所述水洗釜(1)上设有用于称量内部物体重量的称量模块(12)。
8.根据权利要求1所述的高镍三元正极材料水洗装置，其特征在于：还包括除尘器(7)，所述水洗釜(1)顶部设有进料口(13)和除尘口(14)，所述除尘口(14)连接有除尘器(7)。
9.根据权利要求1所述的高镍三元正极材料水洗装置，其特征在于：还包括压滤机(8)，所述水洗釜(1)底部设有出料口(15)，所述出料口(15)通过一气动隔膜泵(16)与压滤机(8)相连通。
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2019
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