中國(guó)粉體網(wǎng)訊  三元前驅(qū)體作為三元材料制備的原料，很大程度上決定了三元材料的性能。前驅(qū)體的結(jié)晶程度、球形度、顆粒大小以及分布、振實(shí)密度等指標(biāo)的差異，都會(huì)嚴(yán)重影響三元正極材料的電化學(xué)性能。

目前國(guó)內(nèi)外主流的鎳鈷錳三元材料前驅(qū)體生產(chǎn)采用的是氫氧化物共沉淀工藝，即將鎳、鈷、錳混合溶液，沉淀劑，絡(luò)合劑等并流加入反應(yīng)釜中，在一定條件下即可合成三元前驅(qū)體(鎳鈷錳氫氧化物)，所得產(chǎn)物經(jīng)洗滌、烘干、篩分、除磁、包裝等工序便可得到合格的產(chǎn)品。每一道工序都可能對(duì)三元前驅(qū)體的最終成品產(chǎn)生一定的影響，比如干燥方式。干燥方式對(duì)三元前驅(qū)體的形貌、振實(shí)密度、比表面積和粒徑分布等有一定的影響。

三元前驅(qū)體材料干燥要求

三元前驅(qū)體材料干燥要求：物料松散，但流動(dòng)性不差；能源消耗低，物料受熱均勻，操作環(huán)境好，一次性達(dá)到指標(biāo)要求；產(chǎn)品對(duì)鐵離子含量要求較苛刻(一般要求低于30ppb)。

主流三元前驅(qū)體干燥設(shè)備

在三元材料前驅(qū)體生產(chǎn)中，干燥這一工序決定了前驅(qū)體成品的水分含量，并且對(duì)晶體結(jié)構(gòu)有一定的影響，是一個(gè)重要工序，干燥設(shè)備能否正確選擇直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、操作環(huán)境和生產(chǎn)成本。目前常用的前驅(qū)體干燥設(shè)備有熱風(fēng)循環(huán)烘箱、盤式干燥機(jī)、閃蒸干燥機(jī)、回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)等。

熱風(fēng)循環(huán)烘箱

熱風(fēng)循環(huán)烘箱是一種較傳統(tǒng)的干燥設(shè)備。該烘箱通過(guò)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生循環(huán)流動(dòng)的熱風(fēng)，吹到濕物料的表面實(shí)現(xiàn)加熱，以此達(dá)到干燥目的。

有研究表明熱風(fēng)循環(huán)烘箱干燥處理的產(chǎn)品在球形度、表面規(guī)整度、產(chǎn)品一致性和細(xì)粉量等產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)在一定程度上優(yōu)于盤式干燥器和回轉(zhuǎn)窯干燥器處理的產(chǎn)品�？紤]到烘箱雖然適用性廣，但干燥時(shí)間長(zhǎng)，熱效率低于其他兩種干燥方式，且自動(dòng)化程度低，適用于中小批量生產(chǎn)。

盤式干燥機(jī)

其原理是將熱源通入各層中空的干燥盤內(nèi)，以熱傳導(dǎo)的方式加熱干燥盤上的濕物料，干燥盤靜止不動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)耙葉的作用下，濕物料不斷移動(dòng)翻滾干燥，水蒸汽隨設(shè)備風(fēng)機(jī)排出，合格的干燥成品從設(shè)備底部連續(xù)排出。

盤式干燥機(jī)調(diào)控容易、適用性強(qiáng)、熱效率較高且產(chǎn)品質(zhì)量也較穩(wěn)定，可使用大批量、連續(xù)化生產(chǎn)。

閃蒸干燥機(jī)

閃蒸干燥機(jī)是一種底部帶有旋轉(zhuǎn)粉碎裝置的豎式流化床干燥設(shè)備，能同時(shí)完成物料的粉碎、干燥、分級(jí)等操作，主要用于膏糊狀、濾餅狀、泥漿狀物料的干燥。

閃蒸干燥機(jī)物料干燥過(guò)程分散性好，不易團(tuán)聚，適用于粒度小、水分含量高的前驅(qū)體濾餅的干燥。

回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)

回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)的主體是略帶傾斜并能回轉(zhuǎn)的圓筒體，濕物料從干燥機(jī)高端投入后，在內(nèi)筒均布的抄板器翻動(dòng)下，物料在干燥器內(nèi)均勻分布與分散，并與熱空氣和內(nèi)壁充分接觸，實(shí)現(xiàn)干燥，物料在帶有傾斜度的抄板和重力作用下，運(yùn)動(dòng)至干燥機(jī)低端排出成品。

回轉(zhuǎn)窯干燥器自動(dòng)化程度高、熱交換面大，可大批量生產(chǎn)，但對(duì)進(jìn)樣水分和頻率有一定要求，需要綜合考慮前端過(guò)濾洗滌設(shè)備的配置。

4種干燥設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)比較

實(shí)際生產(chǎn)中需要根據(jù)環(huán)境、能耗、成本、產(chǎn)品要求等條件選擇合適的三元前驅(qū)體干燥設(shè)備。

參考來(lái)源：

宋順林.三元材料及其前驅(qū)體產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵設(shè)備的應(yīng)用

林健.干燥方式對(duì)Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2三元正極材料前驅(qū)體的影響

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）

注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除！