一種鋰電前驅(qū)體結(jié)晶控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種結(jié)晶控制裝置,尤其涉及一種鋰電前驅(qū)體結(jié)晶控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002 ]鋰離子電池的主要構(gòu)成材料包括電解液、隔離材料、正負極材料等。正極材料占有較大比例(正負極材料的質(zhì)量比為3:1?4:1),因為正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能,其成本也直接決定電池成本高低。
[0003]鋰離子電池是以2種不同的能夠可逆地插入及脫出鋰離子的嵌鋰化合物分別作為電池的正極和負極的2次電池體系。充電時,鋰離子從正極材料的晶格中脫出,經(jīng)過電解質(zhì)后插入到負極材料的晶格中,使得負極富鋰,正極貧鋰;放電時鋰離子從負極材料的晶格中脫出,經(jīng)過電解質(zhì)后插入到正極材料的晶格中,使得正極富鋰,負極貧鋰。這樣正負極材料在插入及脫出鋰離子時相對于金屬鋰的電位的差值,就是電池的工作電壓。
[0004]前驅(qū)體,顧名思義就是獲得目標(biāo)產(chǎn)物前的一種存在形式,大多是以有機-無機配合物或混合物固體存在,也有一部分是以溶膠形式存在。前驅(qū)體這一說法多見于溶膠凝膠法、共沉淀法等材料制備方法中,但不是一個確切的科學(xué)術(shù)語,沒有特定的概念。也有人把它定義為目標(biāo)產(chǎn)物的雛形樣品,即在經(jīng)過某些步驟就可實現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的前級產(chǎn)物。
[0005]值得注意的是,前驅(qū)體不一定就是初始原料,而可能是某些中間產(chǎn)物。“前驅(qū)體”是用來合成、制備其他物質(zhì)的經(jīng)過特殊處理的配合料。例如共沉淀法、溶膠-凝膠法可以制備粒度較小、且分布均勻、組分均勻、表面能比較大、因而活性很高的前驅(qū)體。得到的前驅(qū)體可以有很多用途,最簡單的,在陶瓷燒結(jié)中可以明顯的降低燒結(jié)溫度、提高致密度和摻雜元素在陶瓷中分布的均勻性。
[0006]結(jié)晶是指固體溶質(zhì)從(過)飽和溶液中析出的過程。從溶液中析出的溶質(zhì)大致可分為晶形沉淀和無定形沉淀。晶形沉淀易于從溶液中濾出。晶體的顆粒越大且均勻時,夾帶母液少,易于洗滌;結(jié)晶太細和參差不齊的晶體,往往會形成稠糊狀物,夾帶母液較多,不僅不易洗滌甚至難以過濾,有時還會透過濾紙。
[0007]現(xiàn)有的鋰電前驅(qū)體結(jié)晶控制裝置,不能自動控制調(diào)整和摻雜料劑,需要由人工進行手動操作,對料劑的配比大小無法精確掌握,容易出現(xiàn)誤差,從而影響到產(chǎn)品的性能,降低產(chǎn)品的質(zhì)量,致使后續(xù)工作難以進行,給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。
【實用新型內(nèi)容】
[0008](I)要解決的技術(shù)問題
[0009]本實用新型為了克服現(xiàn)有的鋰電前驅(qū)體結(jié)晶控制裝置,不能自動調(diào)整和摻雜料劑,工作效率低的缺點,本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種鋰電前驅(qū)體結(jié)晶控制裝置。
[0010](2)技術(shù)方案
[0011]為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了這樣一種鋰電前驅(qū)體結(jié)晶控制裝置,包括有摻雜劑箱、摻雜閥、減速電機、進液口、結(jié)晶調(diào)整閥、結(jié)晶調(diào)整劑箱、摻雜劑連接管、結(jié)晶調(diào)整劑連接管、結(jié)晶罐、攪拌槳、冷卻連接管1、冷卻環(huán)、冷卻器、冷卻連接管Π、循環(huán)栗、產(chǎn)品出口、控制系統(tǒng);
[0012]在摻雜劑箱的右側(cè)設(shè)置有減速電機和結(jié)晶罐,摻雜劑箱與結(jié)晶罐通過摻雜劑連接管相連接,在摻雜劑連接管上設(shè)置有摻雜閥;
[0013]在減速電機和結(jié)晶罐的右側(cè)設(shè)置有結(jié)晶調(diào)整劑箱,結(jié)晶調(diào)整劑箱與結(jié)晶罐通過結(jié)晶調(diào)整劑連接管相連接,在結(jié)晶調(diào)整劑連接管上設(shè)置有結(jié)晶調(diào)整閥;
[0014]減速電機設(shè)置在結(jié)晶罐的正上方,減速電機與結(jié)晶罐相連接;在結(jié)晶罐的內(nèi)部設(shè)置有攪拌槳,減速電機與攪拌槳相連接,在結(jié)晶罐的右壁上設(shè)置有進液口;
[0015]在結(jié)晶罐的下方設(shè)置有冷卻環(huán),結(jié)晶罐與冷卻環(huán)相連接,結(jié)晶罐的底部設(shè)置有產(chǎn)品出口,產(chǎn)品出口穿過冷卻環(huán)與結(jié)晶罐的底部相連接;
[0016]在冷卻環(huán)的右側(cè)設(shè)置有冷卻器,冷卻環(huán)與冷卻器通過冷卻連接管I相連接,在冷卻環(huán)的下方設(shè)置有循環(huán)栗,冷卻環(huán)與循環(huán)栗通過冷卻連接管Π相連接,循環(huán)栗設(shè)置在冷卻連接管Π上,循環(huán)栗與冷卻器相連接;
[0017]摻雜閥、減速電機、結(jié)晶調(diào)整閥、循環(huán)栗都分別與控制系統(tǒng)相連接。
[0018]工作原理:當(dāng)準備工作時,首先通過進液口向結(jié)晶罐內(nèi)注入化學(xué)溶液,然后操作人員再按照工藝要求設(shè)置,通過控制系統(tǒng)設(shè)置好各種參數(shù)后,再啟動控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)控制減速電機開始動作,減速電機帶動與之相連接的攪拌槳開始轉(zhuǎn)動,攪拌槳開始攪拌結(jié)晶罐內(nèi)的化學(xué)溶液。
[0019]控制系統(tǒng)根據(jù)操作人員設(shè)定的各種參數(shù),開始分別控制摻雜閥和結(jié)晶調(diào)整閥進行動作。摻雜閥設(shè)置在摻雜劑連接管上,摻雜劑連接管的一端與摻雜劑箱相連接,摻雜劑連接管的另一端與結(jié)晶罐相連接。在摻雜劑箱內(nèi)裝有摻雜劑,控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)控制摻雜閥打開,通過摻雜劑連接管向結(jié)晶罐內(nèi)加入一定量的摻雜劑,然后控制系統(tǒng)再控制摻雜閥關(guān)閉。
[0020]結(jié)晶調(diào)整閥設(shè)置在結(jié)晶調(diào)整劑連接管上,結(jié)晶調(diào)整劑連接管的一端與結(jié)晶調(diào)整劑箱相連接,結(jié)晶調(diào)整劑連接管的另一端與結(jié)晶罐相連接。在結(jié)晶調(diào)整劑箱內(nèi)裝有結(jié)晶調(diào)整劑,控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)控制結(jié)晶調(diào)整閥打開,通過結(jié)晶調(diào)整劑連接管向結(jié)晶罐內(nèi)加入一定量的結(jié)晶調(diào)整劑,然后控制系統(tǒng)再控制結(jié)晶調(diào)整閥關(guān)閉。
[0021]當(dāng)減速電機帶動攪拌槳在結(jié)晶罐內(nèi),按照設(shè)定的轉(zhuǎn)速,在設(shè)定的溫度下,攪拌添加了摻雜劑和結(jié)晶調(diào)整劑的化學(xué)溶液到達設(shè)定的時間后,控制系統(tǒng)再控制減速電機帶動攪拌槳停止轉(zhuǎn)動。
[0022]此時,為了提尚廣品的結(jié)晶效率和提尚廣品的性能,控制系統(tǒng)控制循環(huán)栗開始動作。循環(huán)栗帶動水通過冷卻器降溫冷卻后,再通過冷卻連接管I進入到冷卻環(huán)內(nèi),對結(jié)晶罐內(nèi)的產(chǎn)品進行降溫冷卻。循環(huán)栗持續(xù)運轉(zhuǎn)帶動進入冷卻環(huán)的冷水吸入熱量后,從冷卻連接管π內(nèi)流出,并通過循環(huán)栗再進入到冷卻器內(nèi)進行降溫冷卻后,重復(fù)上一次循環(huán)過程。
[0023]當(dāng)對結(jié)晶罐內(nèi)的產(chǎn)品進行降溫冷卻一定的時間后,控制系統(tǒng)再控制循環(huán)栗停止動作。操作人員打開產(chǎn)品出口,將結(jié)晶罐內(nèi)的產(chǎn)品取出即可。
[0024](3)有益效果
[0025]本實用新型所提供的一種鋰電前驅(qū)體結(jié)晶控制裝置,具有控制系統(tǒng),能夠進行自動化操作,能夠精確地對鋰電前驅(qū)體結(jié)晶的化學(xué)溶液進行摻雜和調(diào)整,避免了人工操作產(chǎn)生誤差情況的發(fā)生,料劑配比精準,提高了產(chǎn)品的性能和質(zhì)量,結(jié)晶效果好,效率高,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,方便維護維修。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型的主視圖結(jié)構(gòu)不意圖。
[0027]附圖中的標(biāo)記為:1-摻雜劑箱,2-摻雜閥,3-減速電機,4-進液口,5-結(jié)晶調(diào)整閥,6-結(jié)晶調(diào)整劑箱,7-摻雜劑連接管,8-結(jié)晶調(diào)整劑連接管,9-結(jié)晶罐,10-攪拌槳,11-冷卻連接管I,12-冷卻環(huán),13-冷卻器,14-7令卻連接管Π,15-循環(huán)栗,16-產(chǎn)品出口,17-控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0029]實施例1
[0030]—種