锂离子三元正极材料专用的高速混合机的制作方法

1.本实用新型涉及一种粉体材料高速混合装置，尤其是一种锂离子三元正极材料专用的高速混合机。


背景技术：

2.近年来，我国的新能源汽车产业伴随着政策暖风蓬勃发展，动力电池市场空间广阔，高比能量动力电池将是未来研发和产业化的重点；而大量研究表明高镍正极材料(ni≥80％)，具有较高的可逆比容量(＞200mah/g)和较佳的循环稳定性，适合作为高比能量动力电池用正极材料。在高镍三元正极材料制备过程中，需要将三元前驱体、锂源、添加剂，在高速混合机中进行干法一次混合，得一次混合物料，然后进行一次烧结、水洗工序、包覆等步骤。其中混合工序所采用的高速混合机是指锂电池专用混料机，其混合机的结构和原理与shr高速混合机相似，高速混合机的主要结构包括混料桶、旋转叶片、传动装置、出料门以及冷却装置，其中混料桶体采用圆弧型结构。
3.高速混合机利用底部旋转叶片的快速旋转，使物料在离心力的作用下做切向运动，并被折流板阻挡，扰乱物料流向，使物料进行不规则流动。上升的物料一部分因为重力作用落下，一部分撞击高速混合机顶盖后落下，一部分撞击高速混合机内壁后落下，落下物料再次被旋转叶片抛起，最终使物料混合均匀。在高速混合机工作过程中，物料与物料、旋转叶片、高混机内壁进行摩擦，产生大量热量。高速混合机通过在外壁设置冷却水夹套来转移高混时产生的热量。此时在冷却水的作用下，高混机壁温度较低，物料高速混合时产生的热量使物料内部含有的水分蒸发，蒸发水分遇到温度较低的高混内壁时，凝结成水珠，导致粉体材料粘壁、结块，影响混合和换热效果。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可有效降低高速混合机混合过程中产生的热量，同时不会导致粉体材料粘壁、结块的锂离子三元正极材料专用的高速混合机。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：锂离子三元正极材料专用的高速混合机，包括底座及设置与底座上的混料桶和电机，所述混料桶底部设有旋转叶片、下部侧壁设有出料口，所述混料桶顶部设有出风口，所述出风口上设有透气帽，所述混料桶侧壁通过进气管道连接有风机，所述进气管道与风机连接一端的内径大于与混料桶连接一端的内径。
6.进一步的，所述进气管道内设有空气干燥剂。
7.进一步的，所述进气管道内设有用于定位空气干燥剂的网状阀门。
8.进一步的，所述进气管道外壁设有冷却水管道。
9.进一步的，所述透气帽高度为10cm，所述出风口的直径为15cm。
10.进一步的，所述进气管道与混料桶连接一端的内径为1cm。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型在高速混合机运行时，向其混料桶内提供
冷却空气，进一步降低混合物料的温度，由于进气管道进口小，空气呈喷射状进如混料桶内，使桶内高混物料以更不规则的方式运动，增加了混合程度，同时空气将混料桶内的水蒸气带出，有效防止了高速混合机结块、粘壁。
附图说明
12.图1是本实用新型实施例的高速混合机结构示意图；
13.图2是本实用新型实施例的高速混合机进气管道的结构示意图；
14.图中标记为：1
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混料桶、2
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风机、3
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进气管道、4
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透气帽、5
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冷却水管道、6
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空气干燥剂、 7
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网状阀门、8
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电机、9
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旋转叶片、10
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出料口、11
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底座。
具体实施方式
15.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
16.实施例：
17.如图1、图2所示，本实用新型的锂离子三元正极材料专用的高速混合机，包括底座11 及设置与底座上11的混料桶1和电机8，所述混料桶1底部设有旋转叶片9、混料桶1下部侧壁设有出料口10，所述混料桶1顶部为密封盖，所述密封盖上设有进料口和出风口，所述出风口上设有透气帽4，所述混料桶1侧壁上部通过进气管道3连接有风机2，所述进气管道 3与风机2连接一端的内径大于与混料桶1连接一端的内径。即进气管道3进气口一端的内径大于出气口的内径，出气口一端的内径为1cm；所述进气管道3内设有空气干燥剂6，空气干燥剂6采用网状阀门7定位固定于进气管道3内，空气干燥剂6为固体干燥剂，需定期进行更换，需要更换空气干燥剂6时，打开网状阀门7，将空气干燥剂6从进气管道3大口径一端倒出更换；所述进气管道3外壁缠绕有冷却水管道，用于对进气管道3内的空气降温；所述混料桶1顶部密封盖上的出风口直径为15cm，出风口上的透气帽4高度为10cm。
18.高速混合机开始工作时，风机2同时开始工作，设置风机开启间歇时间，工作1min，间歇1min，然后再工作1min，风机2抽入的空气进气管道3，经空气干燥剂6干燥和循环水冷却后，通过进气管道3的小口进入混料桶1，由于小口直径很小，空气呈喷射状进入混料桶1，高速进入的空气使得物料进行更加不规则的运动，混合更均匀，冷却空气和物料之间进行热交换，使得混合物料温度降低。空气进入后，使得混料桶1内压力升高，气体仅有混料桶1 顶部的出风口的透气帽4流出，流出空气带走高速混合机内多余的水蒸气，防止高速混合机内物料结块、粘壁。由于出风口套有透气帽4，可阻隔粉体材料溢出，分离空气与混合物料，透气帽4需定期清理，保证出风口畅通。


技术特征：
1.锂离子三元正极材料专用的高速混合机，包括底座及设置与底座上的混料桶和电机，所述混料桶底部设有旋转叶片、下部侧壁设有出料口，其特征在于：所述混料桶顶部设有出风口，所述出风口上设有透气帽，所述混料桶侧壁通过进气管道连接有风机，所述进气管道与风机连接一端的内径大于与混料桶连接一端的内径。2.根据权利要求1所述的锂离子三元正极材料专用的高速混合机，其特征在于：所述进气管道内设有空气干燥剂。3.根据权利要求2所述的锂离子三元正极材料专用的高速混合机，其特征在于：所述进气管道内设有用于定位空气干燥剂的网状阀门。4.根据权利要求1所述的锂离子三元正极材料专用的高速混合机，其特征在于：所述进气管道外壁设有冷却水管道。5.根据权利要求1所述的锂离子三元正极材料专用的高速混合机，其特征在于：所述透气帽高度为10cm，所述出风口的直径为15cm。6.根据权利要求1所述的锂离子三元正极材料专用的高速混合机，其特征在于：所述进气管道与混料桶连接一端的内径为1cm。

技术总结
本实用新型公开了一种锂离子三元正极材料专用的高速混合机，包括底座及设置与底座上的混料桶和电机，所述混料桶底部设有旋转叶片、下部侧壁设有出料口，所述混料桶顶部设有出风口，所述出风口上设有透气帽，所述混料桶侧壁通过进气管道连接有风机，所述进气管道与风机连接一端的内径大于与混料桶连接一端的内径。本实用新型在高速混合机运行时，向其混料桶内提供冷却空气，进一步降低混合物料的温度，由于进气管道进口小，空气呈喷射状进如混料桶内，使桶内高混物料以更不规则的方式运动，增加了混合程度，同时空气将混料桶内的水蒸气带出，有效防止了高速混合机结块、粘壁。粘壁。粘壁。


技术研发人员：刘玉 曾奇昇 易亮 张隆杰 赖怀麟 陈侣衡 刘美景 黄殿华 袁海涛
受保护的技术使用者：宜宾锂宝新材料有限公司
技术研发日：2020.12.28
技术公布日：2021/11/14