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 鎳(nie)鈷錳三(san)(san)元(yuan)材(cai)料(liao)(liao)是(shi)近年來開發的一類(lei)新型鋰(li)離子電(dian)池正極材(cai)料(liao)(liao)，具(ju)有(you)(you)容量(liang)高(gao)、循環穩定性(xing)好、成本適中(zhong)等(deng)重要優點，比(bi)鈷酸(suan)鋰(li)、錳酸(suan)鋰(li)、鈦酸(suan)鋰(li)、鎳(nie)酸(suan)鋰(li)和磷酸(suan)鐵鋰(li)等(deng)正極材(cai)料(liao)(liao)更具(ju)發展(zhan)前(qian)景。根(gen)據中(zhong)國(guo)有(you)(you)色金屬工業協(xie)會鋰(li)業分(fen)會統計，2017年我國(guo)鋰(li)離子電(dian)池正極材(cai)料(liao)(liao)產(chan)量(liang)32.3萬噸，其中(zhong)三(san)(san)元(yuan)材(cai)料(liao)(liao)產(chan)量(liang)為12.6萬噸，三(san)(san)元(yuan)材(cai)料(liao)(liao)已經成為了鋰(li)電(dian)池正極材(cai)料(liao)(liao)的選(xuan)擇，且(qie)其市(shi)場占有(you)(you)率(lv)有(you)(you)逐漸升高(gao)的趨勢。而三(san)(san)元(yuan)前(qian)驅體(ti)在三(san)(san)元(yuan)材(cai)料(liao)(liao)產(chan)業鏈中(zhong)占據重要位置，并對三(san)(san)元(yuan)材(cai)料(liao)(liao)的生產(chan)有(you)(you)重大影響，其性(xing)能好壞會直接(jie)決定著三(san)(san)元(yuan)材(cai)料(liao)(liao)性(xing)能的品(pin)質。

    目前(qian)國內外主流的鎳鈷(gu)錳(meng)三元材料前(qian)驅體(ti)生(sheng)產采用(yong)的是氫氧化(hua)物共沉淀工藝，即將鎳、鈷(gu)、錳(meng)混合溶液，沉淀劑，絡合劑等(deng)(deng)并流加入反應(ying)釜中(zhong)，在一定條件下(xia)即可合成三元前(qian)驅體(ti)(鎳鈷(gu)錳(meng)氫氧化(hua)物)，所得產物經洗滌、烘干(gan)、篩分、除磁(ci)、包裝等(deng)(deng)工序便可得到合格的產品(pin)。

    在(zai)三元材(cai)料前(qian)驅(qu)體(ti)生產中(zhong)，干(gan)燥(zao)(zao)操作(zuo)(zuo)單元決(jue)定了前(qian)驅(qu)體(ti)成品的水(shui)分(fen)含量，并且對晶體(ti)結構有一定的影響，是一個重要工(gong)序，干(gan)燥(zao)(zao)設備(bei)能(neng)否正(zheng)確(que)選擇(ze)直接關(guan)系(xi)到產品的質量、操作(zuo)(zuo)環境和(he)生產成本。目前(qian)常用的前(qian)驅(qu)體(ti)干(gan)燥(zao)(zao)設備(bei)有熱風(feng)循環烘箱、盤式干(gan)燥(zao)(zao)機、閃蒸(zheng)干(gan)燥(zao)(zao)機、回轉滾筒干(gan)燥(zao)(zao)機等。

（1）熱風(feng)循環烘箱

    熱(re)風循(xun)環烘箱是一種(zhong)較(jiao)傳(chuan)統的(de)干燥設(she)備，內部主要結構有(you)：逐層放置(zhi)的(de)物料盤、框(kuang)架、電熱(re)元件加熱(re)器(qi)。該(gai)烘箱通過(guo)風機產(chan)生循(xun)環流動的(de)熱(re)風，吹到(dao)濕(shi)物料的(de)表面實現加熱(re)，以此達到(dao)干燥目的(de)。干燥過(guo)程所用的(de)熱(re)源為蒸汽、電或者導熱(re)油。

（2）盤式干(gan)燥機

    盤(pan)式(shi)干(gan)燥(zao)機(ji)是一(yi)種多層固定(ding)空心加熱(re)圓(yuan)形載料(liao)盤(pan)、立(li)式(shi)連續(xu)、熱(re)傳導(dao)為(wei)主(zhu)的(de)干(gan)燥(zao)設備，由(you)干(gan)燥(zao)盤(pan)、耙臂(bei)、裝在耙臂(bei)上(shang)的(de)若干(gan)耙葉(xie)、主(zhu)軸、傳動裝置(zhi)、外殼等組成(cheng)。將熱(re)源通入各層中空的(de)干(gan)燥(zao)盤(pan)內，以熱(re)傳導(dao)的(de)方式(shi)加熱(re)干(gan)燥(zao)盤(pan)上(shang)的(de)濕物(wu)料(liao)，干(gan)燥(zao)盤(pan)靜(jing)止不(bu)動，在轉動耙葉(xie)的(de)作用下(xia)，濕物(wu)料(liao)不(bu)斷移動翻滾(gun)干(gan)燥(zao)，水(shui)蒸汽(qi)隨設備風(feng)機(ji)排出(chu)，合格的(de)干(gan)燥(zao)成(cheng)品從(cong)設備底部連續(xu)排出(chu)。

（3）閃(shan)蒸干燥機(ji)

    閃(shan)蒸干(gan)燥(zao)(zao)機是(shi)(shi)一種底部(bu)帶有旋轉粉(fen)碎裝置(zhi)的(de)(de)豎式(shi)流化(hua)床干(gan)燥(zao)(zao)設(she)備，能(neng)同(tong)時(shi)完(wan)成(cheng)物料的(de)(de)粉(fen)碎、干(gan)燥(zao)(zao)、分級(ji)等(deng)操作，主要用于膏(gao)糊狀(zhuang)、濾餅狀(zhuang)、泥(ni)漿狀(zhuang)物料的(de)(de)干(gan)燥(zao)(zao)。其主體為一個圓(yuan)筒形(xing)干(gan)燥(zao)(zao)室(shi)，主要由三部(bu)分組成(cheng)：底部(bu)的(de)(de)粉(fen)碎流化(hua)段、中(zhong)部(bu)干(gan)燥(zao)(zao)段和頂部(bu)分級(ji)段。閃(shan)蒸干(gan)燥(zao)(zao)機是(shi)(shi)流化(hua)技(ji)術、旋流技(ji)術、噴動技(ji)術及對流傳熱技(ji)術的(de)(de)優化(hua)組合。

（4）回轉滾筒干(gan)燥機

    回轉滾筒(tong)干燥(zao)機(ji)的(de)(de)主(zhu)體是(shi)略帶(dai)傾(qing)斜并能回轉的(de)(de)圓筒(tong)體，濕物(wu)(wu)料從(cong)干燥(zao)機(ji)投入后，在(zai)內筒(tong)均(jun)布的(de)(de)抄板器(qi)翻動(dong)下，物(wu)(wu)料在(zai)干燥(zao)器(qi)內均(jun)勻(yun)分(fen)布與分(fen)散，并與熱空(kong)氣和內壁充分(fen)接觸，實現干燥(zao)，物(wu)(wu)料在(zai)帶(dai)有傾(qing)斜度的(de)(de)抄板和重力作用下，運動(dong)至干燥(zao)機(ji)低(di)端排出成(cheng)品。

高鎳三元材料前驅體干燥機的主要(yao)優(you)勢(shi)和(he)劣勢(shi)對比(bi)表

    通(tong)過采用(yong)熱(re)(re)風循環(huan)(huan)烘箱、盤式連(lian)續(xu)干(gan)燥(zao)(zao)器(qi)(qi)(qi)、閃蒸干(gan)燥(zao)(zao)機和(he)回轉(zhuan)窯(yao)干(gan)燥(zao)(zao)器(qi)(qi)(qi)四種不同的(de)(de)干(gan)燥(zao)(zao)方式處理NCM523三元正極材料前驅體，結果表(biao)明前驅體的(de)(de)干(gan)燥(zao)(zao)方式對前驅體的(de)(de)形(xing)貌(mao)、振實密度(du)(du)、比表(biao)面(mian)積和(he)粒徑分布等都(dou)有一(yi)定的(de)(de)影響，其中熱(re)(re)風循環(huan)(huan)烘箱干(gan)燥(zao)(zao)處理的(de)(de)產(chan)(chan)(chan)品在球形(xing)度(du)(du)、表(biao)面(mian)規(gui)整度(du)(du)、產(chan)(chan)(chan)品一(yi)致(zhi)性和(he)細粉量(liang)等產(chan)(chan)(chan)品質量(liang)指標在一(yi)定程(cheng)度(du)(du)上優于(yu)(yu)盤式連(lian)續(xu)干(gan)燥(zao)(zao)器(qi)(qi)(qi)和(he)回轉(zhuan)窯(yao)干(gan)燥(zao)(zao)器(qi)(qi)(qi)處理的(de)(de)產(chan)(chan)(chan)品。考(kao)慮(lv)到烘箱雖然(ran)適(shi)用(yong)性廣，但干(gan)燥(zao)(zao)時間長，熱(re)(re)效率(lv)(lv)低于(yu)(yu)其他(ta)兩種干(gan)燥(zao)(zao)方式，且自動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)(du)低，適(shi)用(yong)于(yu)(yu)中小(xiao)批量(liang)生產(chan)(chan)(chan)；而(er)盤式連(lian)續(xu)干(gan)燥(zao)(zao)器(qi)(qi)(qi)調控容易、適(shi)用(yong)性強、熱(re)(re)效率(lv)(lv)較高(gao)且產(chan)(chan)(chan)品質量(liang)也較穩定，可(ke)使用(yong)大批量(liang)、連(lian)續(xu)化(hua)生產(chan)(chan)(chan)；回轉(zhuan)窯(yao)干(gan)燥(zao)(zao)器(qi)(qi)(qi)自動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)(du)高(gao)、熱(re)(re)交換(huan)面(mian)大，可(ke)大批量(liang)生產(chan)(chan)(chan)，但對進(jin)樣(yang)水分和(he)頻率(lv)(lv)有一(yi)定要(yao)求，需要(yao)綜合考(kao)慮(lv)前端過濾洗滌設備的(de)(de)配置。

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