一种锂电池电解液添加剂制备方法及制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及锂电池技术领域，具体为一种锂电池电解液添加剂制备方法及制备装置，包括反应釜仓、送料管道、氮气输入管、搅拌空心轴、管壁动态孔、升降内管、轴端齿盘、气密插管、四氯乙烯输入管和空气排出管，所述反应釜仓的上部连通设置有送料管道和氮气输入管，所述反应釜仓的内部竖直转动设置有搅拌空心轴，所述搅拌空心轴呈圆柱形管状，上下开口，所述搅拌空心轴的表面贯穿开设有管壁动态孔；本发明专利技术制备装置适用于锂电池电解液添加剂的制备，其通过设置的搅拌空心轴、管壁动态孔和升降内管等结构相互配合，使得在换入氮气过程中，能够高效排出反应釜仓中的空气，使得反应釜仓内部氧含量快速降低减少氮气损耗。快速降低减少氮气损耗。快速降低减少氮气损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池电解液添加剂制备方法及制备装置


[0001]本专利技术涉及锂电池
，具体为一种锂电池电解液添加剂制备方法及制备装置。

技术介绍

[0002]锂电池电解液配方是锂电池的重要组成部分，它直接影响着锂电池的性能和寿命，锂电池电解液是由溶剂、盐类和添加剂组成的，不同的配方会影响锂电池的性能和安全性；锂电池电解液中的添加剂主要是稳定剂、抑制剂、阻燃剂等，这些添加剂能够改善锂电池电解液的稳定性、安全性和耐久性，提高锂电池的性能和寿命，现有技术中在进行锂电池电解液添加剂制备过程中，氮气和四氯乙烯损耗较大，经济效益低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种锂电池电解液添加剂制备方法及制备装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锂电池电解液添加剂制备装置，包括反应釜仓、送料管道、氮气输入管、搅拌空心轴、管壁动态孔、升降内管、轴端齿盘、气密插管、四氯乙烯输入管和空气排出管，所述反应釜仓的上部连通设置有送料管道和氮气输入管，所述反应釜仓的内部竖直转动设置有搅拌空心轴，所述搅拌空心轴呈圆柱形管状，上下开口，所述搅拌空心轴的表面贯穿开设有管壁动态孔，所述搅拌空心轴的内部设置有升降内管，所述升降内管与所述搅拌空心轴的内壁表面密封接触，所述升降内管的下方设置有具有相对转动功能的高度控制机构，所述搅拌空心轴的上端位于反应釜仓的外部固定设置有轴端齿盘，所述轴端齿盘的内部密封插设有气密插管，所述气密插管与所述搅拌空心轴的上部连通，所述气密插管的上部连通设置有四氯乙烯输入管和空气排出管。
[0005]所述搅拌空心轴的外部设置有具有离合控制功能的气体暂存机构，所述气体暂存机构能够将反应釜仓内部的气体进行收集暂存和定时释放。
[0006]所述反应釜仓的内壁表面竖直设置有液位传感器，所述高度控制机构包括连接杆、限位卡盘、旋转卡块、伸缩缸轴、密封底座和底部控制缸，所述连接杆固定设置在升降内管的下端表面，所述连接杆的下部固定设置有限位卡盘，所述限位卡盘的中心位置转动设置有旋转卡块，所述旋转卡块的下表面固定设置有伸缩缸轴，所述反应釜仓的内部下表面固定设置有密封底座，所述伸缩缸轴密封穿插经过密封底座，所述伸缩缸轴的下部设置有底部控制缸。
[0007]所述气体暂存机构包括支撑外环、齿轮推簧、轴动齿、限位竖棱和啮合推板，所述支撑外环固定设置在搅拌空心轴的外表面，所述搅拌空心轴的外部位于支撑外环的上方套设安装有齿轮推簧，所述搅拌空心轴的外部位于齿轮推簧的上方套设安装有轴动齿，所述搅拌空心轴的外表面固定设置有限位竖棱，所述限位竖棱与所述轴动齿限位配合，所述轴动齿的上方设置有啮合推板。
[0008]所述反应釜仓的内部上表面固定设置有啮合驱动缸，所述啮合驱动缸驱动啮合推板升降移动，所述轴动齿的一侧靠近下方位置转动设置有从动大齿，当所述轴动齿下移时，能够与从动大齿相互啮合，所述从动大齿的上表面固定设置有间歇圆盘，所述间歇圆盘的侧边表面固定设置有直线单齿。
[0009]所述间歇圆盘的外部设置有直线顶轴，所述直线顶轴的表面开设有顶轴齿牙，所述直线单齿能够与顶轴齿牙相互啮合，所述反应釜仓的内部上表面固定设置有顶轴座，所述直线顶轴穿插经过顶轴座。
[0010]所述反应釜仓的内部设置有活塞外腔，所述活塞外腔的内部气密设置有活塞盘，所述直线顶轴的端部与所述活塞盘固定安装，所述活塞盘的表面贯穿嵌设有活塞单向阀，所述活塞外腔的内部固定设置有内隔盘，所述活塞单向阀使得气体从活塞外腔的外部向活塞外腔的内部单向流动。
[0011]所述内隔盘与所述活塞盘之间设置有复位弹簧，所述内隔盘的表面贯穿嵌设有隔盘单向阀，所述反应釜仓的内部上表面固定设置有压缩气瓶，所述活塞外腔通过隔盘单向阀与压缩气瓶连通，所述隔盘单向阀使得气体从活塞外腔的内部向压缩气瓶的内部单向流动，所述压缩气瓶的底部设置有电控泄气阀。
[0012]所述反应釜仓的内部设置有加热环，所述反应釜仓的底部连通设置有出料管，所述反应釜仓的内部上表面设置有压力传感器，所述反应釜仓的上表面设置有齿盘驱动机构，所述齿盘驱动机构驱动轴端齿盘转动，所述出料管、所述送料管道、所述氮气输入管、所述四氯乙烯输入管和所述空气排出管的内部均分别设置有电磁阀，所述搅拌空心轴的表面固定设置有搅拌叶。
[0013]一种锂电池电解液添加剂制备方法，采用锂电池电解液添加剂制备装置，包括以下步骤：步骤一：往三氟乙醇中添加氢氧化钾，完全溶解后得到醇钾混合溶液；步骤二：将醇钾混合溶液和去离子水输送到锂电池电解液添加剂制备装置中，在室温条件下，将锂电池电解液添加剂制备装置中的气体换充为氮气，并使得氧浓度≤30ppm；然后通入四氟乙烯，使得锂电池电解液添加剂制备装置内部增压至0.8
‑
0.85MPa；步骤三：加热同时搅拌，维持在70℃条件下反应，当锂电池电解液添加剂制备装置内部压力降至0.6MPa时，补充四氟乙烯，继续反应，直至不再有压降；步骤四：反应结束后，冷却至室温，将未完全反应的四氟乙烯排空后出料，收集反应液，通过水洗、分液、精馏提纯得目标产品，利用4A分子筛进行脱水，得到电解液添加剂。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术制备装置适用于锂电池电解液添加剂的制备，其通过设置的搅拌空心轴、管壁动态孔和升降内管等结构相互配合，使得在换入氮气过程中，能够高效排出反应釜仓中的空气，使得反应釜仓内部氧含量快速降低减少氮气损耗；由于氮气密度低于空气，通过上述结构配合，能够对反应釜仓内的液面高度进行适应，使得空气排出口自适应处于接近液面的最底部，因此在氮气从上部充入时，能够将空气从下部高效挤出，减少氮气损耗；并在四氯乙烯输入过程中，管壁动态孔能够转为向外喷气状态，配合搅拌空心轴的旋转搅拌，能够使得喷出的四氯乙烯气体与反应液充分混合，提高反应效率。
[0015]通过设置的气体暂存机构，能够在将未完全反应的四氟乙烯排空过程中，主动将
四氟乙烯混合气自动回收储存，使得反应釜仓内部转为常压，从而方便排料；而在下次反应时，可以将回收的四氟乙烯混合气体反哺到反应釜仓中，减少四氟乙烯的损耗，提高经济效益。
附图说明
[0016]图1为本专利技术整体结构的示意图。
[0017]图2为本专利技术整体结构的主视图。
[0018]图3为本专利技术反应釜仓的剖开示意图。
[0019]图4为图3中A区域放大示意图。
[0020]图5为本专利技术反应釜仓的剖开另一角度示意图。
[0021]图6为本专利技术整体结构的立体半剖示意图。
[0022]图7为图6中B区域放大示意图。
[0023]图8为图6中C区域放大示意图。
[0024]图9为本专利技术活塞外腔处的立体半剖示意图。
[0025]图10为图9中D区域放大示意图。
[0026]图中：1、反应釜仓；2、送料管道；3、氮气输入管；4、搅拌空心轴；5、管壁动态孔；6、升降内管；7、轴端齿盘；8、气密插管；9、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池电解液添加剂制备装置，包括反应釜仓（1）、送料管道（2）、氮气输入管（3）、搅拌空心轴（4）、管壁动态孔（5）、升降内管（6）、轴端齿盘（7）、气密插管（8）、四氯乙烯输入管（9）和空气排出管（10），其特征在于：所述反应釜仓（1）的上部连通设置有送料管道（2）和氮气输入管（3），所述反应釜仓（1）的内部竖直转动设置有搅拌空心轴（4），所述搅拌空心轴（4）呈圆柱形管状，上下开口，所述搅拌空心轴（4）的表面贯穿开设有管壁动态孔（5），所述搅拌空心轴（4）的内部设置有升降内管（6），所述升降内管（6）与所述搅拌空心轴（4）的内壁表面密封接触，所述升降内管（6）的下方设置有具有相对转动功能的高度控制机构，所述搅拌空心轴（4）的上端位于反应釜仓（1）的外部固定设置有轴端齿盘（7），所述轴端齿盘（7）的内部密封插设有气密插管（8），所述气密插管（8）与所述搅拌空心轴（4）的上部连通，所述气密插管（8）的上部连通设置有四氯乙烯输入管（9）和空气排出管（10）。2.根据权利要求1所述的锂电池电解液添加剂制备装置，其特征在于：所述搅拌空心轴（4）的外部设置有具有离合控制功能的气体暂存机构，所述气体暂存机构能够将反应釜仓（1）内部的气体进行收集暂存和定时释放。3.根据权利要求1所述的锂电池电解液添加剂制备装置，其特征在于：所述反应釜仓（1）的内壁表面竖直设置有液位传感器（601），所述高度控制机构包括连接杆（602）、限位卡盘（603）、旋转卡块（604）、伸缩缸轴（605）、密封底座（606）和底部控制缸（607），所述连接杆（602）固定设置在升降内管（6）的下端表面，所述连接杆（602）的下部固定设置有限位卡盘（603），所述限位卡盘（603）的中心位置转动设置有旋转卡块（604），所述旋转卡块（604）的下表面固定设置有伸缩缸轴（605），所述反应釜仓（1）的内部下表面固定设置有密封底座（606），所述伸缩缸轴（605）密封穿插经过密封底座（606），所述伸缩缸轴（605）的下部设置有底部控制缸（607）。4.根据权利要求2所述的锂电池电解液添加剂制备装置，其特征在于：所述气体暂存机构包括支撑外环（401）、齿轮推簧（402）、轴动齿（403）、限位竖棱（404）和啮合推板（405），所述支撑外环（401）固定设置在搅拌空心轴（4）的外表面，所述搅拌空心轴（4）的外部位于支撑外环（401）的上方套设安装有齿轮推簧（402），所述搅拌空心轴（4）的外部位于齿轮推簧（402）的上方套设安装有轴动齿（403），所述搅拌空心轴（4）的外表面固定设置有限位竖棱（404），所述限位竖棱（404）与所述轴动齿（403）限位配合，所述轴动齿（403）的上方设置有啮合推板（405）。5.根据权利要求4所述的锂电池电解液添加剂制备装置，其特征在于：所述反应釜仓（1）的内部上表面固定设置有啮合驱动缸（406），所述啮合驱动缸（406）驱动啮合推板（405）升降移动，所述轴动齿（403）的一侧靠近下方位置转动设置有从动大齿（407），当所述轴动齿（403）下移时，能够与从动大齿（407）相互啮合，所述从动大齿（407）的上表面固定设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丽军，郑浪，马柱，凡川，陈凯，
申请(专利权)人：江苏智泰新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：