筒錐式過濾洗滌干燥專利設備在二氟磷酸鋰生產中的應用

發布時間：2020-06-18

作為新型的(de)移動(dong)(dong)便(bian)攜式(shi)電(dian)(dian)源，鋰(li)(li)(li)(li)離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)比傳統(tong)的(de)鉛酸電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)和(he)(he)堿性電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)具有更(geng)高的(de)比容量和(he)(he)放電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓，而(er)且對環境污(wu)染小。目前(qian)，鋰(li)(li)(li)(li)離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)，主要(yao)作為便(bian)攜式(shi)移動(dong)(dong)電(dian)(dian)源，手機電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)，并(bing)(bing)并(bing)(bing)廣泛應(ying)用于(yu)(yu)電(dian)(dian)動(dong)(dong)車，汽車等作為動(dong)(dong)力電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)使(shi)用。由(you)(you)于(yu)(yu)國家政策上的(de)大力支持(chi)，以(yi)及近(jin)年(nian)來(lai)鋰(li)(li)(li)(li)離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)技術的(de)積累，鋰(li)(li)(li)(li)離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)產(chan)業獲(huo)得了(le)巨大發(fa)(fa)展，并(bing)(bing)且還會由(you)(you)于(yu)(yu)政策鼓勵和(he)(he)技術進步，迎來(lai)持(chi)續(xu)的(de)發(fa)(fa)展。但(dan)是，目前(qian)鋰(li)(li)(li)(li)離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)還存在許多缺陷(xian)，在鋰(li)(li)(li)(li)鹽的(de)開發(fa)(fa)上，傳統(tong)的(de)六(liu)氟(fu)磷酸鋰(li)(li)(li)(li)不能(neng)滿足鋰(li)(li)(li)(li)離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)在極端條件下(xia)的(de)使(shi)用。本發(fa)(fa)明(ming)提出(chu)的(de)二(er)氟(fu)磷酸鋰(li)(li)(li)(li)可以(yi)改善鋰(li)(li)(li)(li)離(li)(li)(li)(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)高低溫性能(neng)，使(shi)其在零(ling)下(xia)20℃的循環穩(wen)定性明(ming)顯提高，并且再高溫(wen)條件下可以形成更為穩(wen)定的SEI膜，可以有(you)效阻止(zhi)電解(jie)液腐蝕(shi)電極和(he)集流體，從而(er)改善鋰離子電池的高低溫性(xing)能。另外，二氟磷(lin)酸鋰比起(qi)六(liu)(liu)氟磷(lin)酸鋰，具有(you)更好的穩定(ding)性(xing)，對水(shui)和(he)氧的耐受(shou)性(xing)，明顯強(qiang)于(yu)六(liu)(liu)氟磷(lin)酸鋰。因此二氟磷(lin)酸鋰作為一(yi)種新型的鋰鹽添(tian)加劑，具有(you)很大(da)的工業價值。

鋰離(li)子電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)能(neng)量密度(du)較高(gao)，已在小(xiao)型的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子產品中被廣(guang)泛的(de)(de)(de)使用，因此，鋰離(li)子電(dian)(dian)池(chi)要求具(ju)有(you)高(gao)容量、長壽命、高(gao)倍率性(xing)(xing)及安全(quan)性(xing)(xing)等性(xing)(xing)能(neng)。商用鋰離(li)子電(dian)(dian)池(chi)中常用電(dian)(dian)解液的(de)(de)(de)組成為(wei)：溶(rong)劑(ji)為(wei)碳(tan)(tan)酸(suan)乙烯酯(zhi)、碳(tan)(tan)酸(suan)丙烯酯(zhi)等環狀的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)酸(suan)酯(zhi)，及碳(tan)(tan)酸(suan)二(er)(er)乙酯(zhi)、碳(tan)(tan)酸(suan)二(er)(er)甲酯(zhi)等鏈狀的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)酸(suan)酯(zhi)，不同(tong)組成的(de)(de)(de)電(dian)(dian)解液會很大程度(du)地導致電(dian)(dian)池(chi)性(xing)(xing)能(neng)上(shang)的(de)(de)(de)差異。

目前，二(er)(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)(li)(li)(li)的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)方法(fa)有(you)很多。比如，用六(liu)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)(li)(li)(li)和水反(fan)應(ying)制(zhi)備二(er)(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)(li)(li)(li)，采用這種方法(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)，反(fan)應(ying)過程不易控制(zhi)，且副產(chan)(chan)物眾多，對(dui)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)非常不利(li)(li)。另外市面上采用六(liu)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)(li)(li)(li)和碳(tan)酸(suan)鋰(li)(li)(li)(li)(li)在非質子性溶劑中制(zhi)備二(er)(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)(li)(li)(li)的方法(fa)，但是用該(gai)方法(fa)只能(neng)(neng)(neng)得到二(er)(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)(li)(li)(li)的非水溶液(ye)(ye)，不能(neng)(neng)(neng)得到高純度的二(er)(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)(li)(li)(li)，非常不利(li)(li)于二(er)(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)(li)(li)(li)的推(tui)廣，而(er)且，該(gai)鹽溶液(ye)(ye)中，或多或少(shao)會(hui)有(you)一些(xie)有(you)機雜質和氟(fu)(fu)(fu)化鋰(li)(li)(li)(li)(li)，這些(xie)雜質可(ke)能(neng)(neng)(neng)會(hui)對(dui)電池的性能(neng)(neng)(neng)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)不利(li)(li)的影響。

綜上(shang)(shang)所述，現有(you)的(de)(de)(de)二氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)的(de)(de)(de)制備方法，工藝復雜，副產品(pin)眾(zhong)多，非常不利于二氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)的(de)(de)(de)工業化和推(tui)廣。而且(qie)現有(you)的(de)(de)(de)二氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)加(jia)工過(guo)(guo)程中過(guo)(guo)濾洗(xi)滌干(gan)燥分開操作，非常麻煩，而且(qie)對(dui)于二氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)的(de)(de)(de)加(jia)工比(bi)較粗糙(cao)。針對(dui)上(shang)(shang)述問題(ti)，急(ji)需在原有(you)的(de)(de)(de)二氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)過(guo)(guo)濾洗(xi)滌干(gan)燥裝置(zhi)上(shang)(shang)進行(xing)創(chuang)新設計。無錫市(shi)雙(shuang)瑞機械有(you)限公司看中這一潛(qian)在市(shi)場，利用(yong)(yong)自(zi)身的(de)(de)(de)工程師(shi)團隊經過(guo)(guo)幾年(nian)的(de)(de)(de)研究和探索，終(zhong)于成(cheng)功研發出具(ju)有(you)自(zi)主知識產權(quan)的(de)(de)(de)二氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)用(yong)(yong)筒錐(zhui)式(shi)過(guo)(guo)濾洗(xi)滌干(gan)燥裝置(zhi)，以解(jie)決上(shang)(shang)述背景技術(shu)中提出加(jia)工粗糙(cao)和操作麻煩的(de)(de)(de)問題(ti)。

二氟(fu)磷酸鋰用筒錐式過濾洗滌干燥裝(zhuang)置 設備(bei)結(jie)構和原理：

二(er)(er)氟磷酸鋰用筒(tong)錐式過(guo)濾(lv)洗(xi)(xi)滌(di)(di)(di)(di)(di)干燥裝置(zhi)(zhi)，包括(kuo)外殼(ke)、第(di)一電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)、洗(xi)(xi)滌(di)(di)(di)(di)(di)倉(cang)(cang)(cang)(cang)、第(di)三(san)過(guo)濾(lv)網和出(chu)(chu)料口(kou)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)外殼(ke)的(de)底(di)側(ce)(ce)(ce)(ce)設(she)置(zhi)(zhi)有(you)(you)(you)支(zhi)撐座(zuo)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)一電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)位(wei)(wei)于(yu)支(zhi)撐座(zuo)頂端(duan)的(de)外側(ce)(ce)(ce)(ce)，且(qie)(qie)支(zhi)撐座(zuo)中間(jian)(jian)設(she)置(zhi)(zhi)有(you)(you)(you)過(guo)濾(lv)倉(cang)(cang)(cang)(cang)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)過(guo)濾(lv)倉(cang)(cang)(cang)(cang)的(de)上方(fang)(fang)預留(liu)有(you)(you)(you)進料口(kou)，且(qie)(qie)過(guo)濾(lv)倉(cang)(cang)(cang)(cang)內部通(tong)過(guo)支(zhi)撐架和第(di)二(er)(er)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)相連(lian)接，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)二(er)(er)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)下側(ce)(ce)(ce)(ce)安(an)(an)裝有(you)(you)(you)轉(zhuan)軸，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)轉(zhuan)軸的(de)底(di)端(duan)安(an)(an)裝有(you)(you)(you)第(di)二(er)(er)過(guo)濾(lv)網，且(qie)(qie)第(di)二(er)(er)過(guo)濾(lv)網的(de)上方(fang)(fang)設(she)置(zhi)(zhi)有(you)(you)(you)第(di)一過(guo)濾(lv)網，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)洗(xi)(xi)滌(di)(di)(di)(di)(di)倉(cang)(cang)(cang)(cang)位(wei)(wei)于(yu)過(guo)濾(lv)倉(cang)(cang)(cang)(cang)的(de)下方(fang)(fang)，且(qie)(qie)洗(xi)(xi)滌(di)(di)(di)(di)(di)倉(cang)(cang)(cang)(cang)的(de)右側(ce)(ce)(ce)(ce)上方(fang)(fang)預留(liu)有(you)(you)(you)通(tong)水(shui)口(kou)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)三(san)過(guo)濾(lv)網位(wei)(wei)于(yu)洗(xi)(xi)滌(di)(di)(di)(di)(di)倉(cang)(cang)(cang)(cang)內部中間(jian)(jian)，且(qie)(qie)第(di)三(san)過(guo)濾(lv)網和第(di)三(san)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)相連(lian)接，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)三(san)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)位(wei)(wei)于(yu)右側(ce)(ce)(ce)(ce)支(zhi)撐座(zuo)的(de)上端(duan)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)洗(xi)(xi)滌(di)(di)(di)(di)(di)倉(cang)(cang)(cang)(cang)的(de)上方(fang)(fang)和下方(fang)(fang)均安(an)(an)裝有(you)(you)(you)電(dian)(dian)動伸縮板，且(qie)(qie)洗(xi)(xi)滌(di)(di)(di)(di)(di)倉(cang)(cang)(cang)(cang)的(de)下方(fang)(fang)設(she)置(zhi)(zhi)有(you)(you)(you)干燥倉(cang)(cang)(cang)(cang)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)干燥倉(cang)(cang)(cang)(cang)的(de)右側(ce)(ce)(ce)(ce)上方(fang)(fang)固(gu)定有(you)(you)(you)氣泵(beng)，且(qie)(qie)干燥倉(cang)(cang)(cang)(cang)的(de)兩(liang)側(ce)(ce)(ce)(ce)設(she)置(zhi)(zhi)有(you)(you)(you)加熱(re)絲(si)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)料口(kou)位(wei)(wei)于(yu)干燥倉(cang)(cang)(cang)(cang)的(de)底(di)部。

 優選(xuan)的，所述(shu)過濾倉(cang)(cang)(cang)、洗滌(di)倉(cang)(cang)(cang)和(he)干燥(zao)(zao)倉(cang)(cang)(cang)關于支撐座(zuo)構成(cheng)轉動結構，且過濾倉(cang)(cang)(cang)、洗滌(di)倉(cang)(cang)(cang)和(he)干燥(zao)(zao)倉(cang)(cang)(cang)的轉動角度為0-360°。

 優選的，所述過(guo)(guo)濾(lv)倉和干(gan)燥(zao)倉為錐形設計，且(qie)過(guo)(guo)濾(lv)倉和干(gan)燥(zao)倉的大小(xiao)相等。

 優選的(de)，所(suo)述第二電機和(he)第一(yi)過濾網(wang)構成轉動結(jie)構，且(qie)第一(yi)過濾網(wang)和(he)轉軸為一(yi)體化結(jie)構。

 優選的(de)(de)，所述(shu)第一(yi)過(guo)濾(lv)(lv)網的(de)(de)漏孔(kong)直(zhi)徑(jing)大于第二過(guo)濾(lv)(lv)網的(de)(de)漏孔(kong)直(zhi)徑(jing)，且第一(yi)過(guo)濾(lv)(lv)網的(de)(de)面積小(xiao)于第二過(guo)濾(lv)(lv)網的(de)(de)面積。

 優(you)選的，所(suo)述第三(san)(san)過(guo)濾網的漏孔(kong)(kong)直(zhi)徑(jing)小于第二過(guo)濾網漏孔(kong)(kong)直(zhi)徑(jing)，且第三(san)(san)過(guo)濾網的尺寸直(zhi)徑(jing)和洗滌倉的截面內徑(jing)相(xiang)等(deng)。

二氟磷酸鋰用筒錐式過(guo)濾洗滌干燥裝置 突出優勢：

 與現(xian)有技術(shu)相比，本實用(yong)(yong)新型(xing)的(de)(de)(de)有益效果是：該二(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)用(yong)(yong)筒錐(zhui)式過(guo)(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)洗(xi)滌干(gan)燥(zao)裝置，實現(xian)過(guo)(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)、洗(xi)滌和(he)(he)干(gan)燥(zao)的(de)(de)(de)一體化(hua)，操作(zuo)簡(jian)單，而且對(dui)(dui)于對(dui)(dui)二(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)加工也更(geng)(geng)加精細(xi)，節(jie)省了人(ren)力(li)，提高了加工效率和(he)(he)生產質(zhi)量，第一電機(ji)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，帶(dai)動(dong)裝置進行(xing)(xing)旋(xuan)(xuan)轉，便(bian)于對(dui)(dui)二(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)的(de)(de)(de)洗(xi)滌和(he)(he)干(gan)燥(zao)，第二(er)電機(ji)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，帶(dai)動(dong)第一過(guo)(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)網(wang)和(he)(he)第二(er)過(guo)(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)網(wang)旋(xuan)(xuan)轉，方(fang)(fang)便(bian)對(dui)(dui)二(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)過(guo)(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)更(geng)(geng)精細(xi)，且避免二(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)堆積在一起，影(ying)響過(guo)(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)速度，第三(san)電機(ji)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，方(fang)(fang)便(bian)將(jiang)二(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)進行(xing)(xing)旋(xuan)(xuan)轉，更(geng)(geng)換位置，便(bian)于對(dui)(dui)洗(xi)滌好的(de)(de)(de)二(er)氟(fu)(fu)(fu)磷(lin)(lin)酸(suan)鋰(li)(li)進行(xing)(xing)干(gan)燥(zao)。