本實(shí)用新型屬于氧氣循環(huán)使用系統(tǒng)，具體為一種高鎳多元鋰離子正極材料氧氣循環(huán)使用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著全球環(huán)境污染和能源危機(jī)問題日益嚴(yán)重，鋰離子正極材料作為一種重要的新能源材料，越發(fā)引人注目。正極材料主要包括LiCoO2,LiMn2O4，LiFePO4,鎳鈷錳酸鋰，高鎳多元材料。高鎳多元材料(包括NCM811、NCA等)因其能量密度高，受到廣泛關(guān)注，并且市場(chǎng)占有量已經(jīng)逐步提升。
高鎳多元材料大多采用燒結(jié)窯高溫?zé)Y(jié)而成?？諝鈿夥罩?，Ni2+很難轉(zhuǎn)化為Ni3+，很難合成，因此高鎳多元材料燒結(jié)過程中要在高濃度氧氣氣氛中進(jìn)行，1h要消耗50m3以上的高純氧氣，這不但增加了企業(yè)成本，也會(huì)帶出廢氣，污染大氣。
反應(yīng)方程式以NCA為例：
4Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2+O2+4LiOH·H2O→4Li Ni0.8Co0.15Al0.05O2+10H2O
因Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2含有少量SO42-高溫容易分解為SO2，O2。
對(duì)燒結(jié)窯的排氣進(jìn)行了簡單的成分分析，氧氣氣含量在95％-98％，還有水蒸氣以及少量SO2，少量鋰的化合物(Li2O、LiOH)，粉塵。其中，粉塵、水蒸氣、鋰的化合物和SO2需要除去，氧氣可作為高鎳多元材料燒結(jié)過程中的反應(yīng)氣體，重新通入氧氣主管道進(jìn)入窯爐。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高鎳多元鋰離子正極材料氧氣循環(huán)使用系統(tǒng)，解決背景技術(shù)中的問題。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種高鎳多元鋰離子正極材料氧氣循環(huán)使用系統(tǒng)，包括冷卻塔、袋式除塵器、二氧化硫處理器、冷干機(jī)和空氣壓縮機(jī)，所述冷卻塔的進(jìn)氣口通過管道分別與燒結(jié)窯的排氣口連通，冷卻塔的出氣口通過管道與袋式除塵器的進(jìn)氣口連通，袋式除塵器的出氣口通過管道跟二氧化硫處理器的進(jìn)氣口連通，所述二氧化硫處理器的排氣口通過管道與冷干機(jī)的進(jìn)氣口連通，冷干機(jī)的出氣口跟空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口連通，空氣壓縮機(jī)的出氣口通過管道通入燒結(jié)窯的氧氣主管道中。
本實(shí)用新型中，二氧化硫處理器中裝有NaOH溶液。
有益效果：本實(shí)用新型存在袋式除塵器，能夠?qū)U氣中的粉塵去除，并且粉塵中含有較多的過渡金屬，可以入廢料，降低成本，創(chuàng)造效益；本實(shí)用新型去除粉塵顆粒的氣體通入一定濃度的NaOH溶液中，氣體中的SO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SO3，不僅去除氣體中的SO2，而且將鋰的化合物也去除掉，而且沒有新的廢氣產(chǎn)生；本實(shí)用新型將防止粉塵、SO2排入空氣污染環(huán)境，又促使粉塵入廢料增加收入，有用的O2循環(huán)使用，連續(xù)生產(chǎn)中，氧氣成本降低50％以上。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
參見圖1，一種高鎳多元鋰離子正極材料氧氣循環(huán)使用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，一種高鎳多元鋰離子正極材料氧氣循環(huán)使用系統(tǒng)，包括冷卻塔2、袋式除塵器3、二氧化硫處理器4、冷干機(jī)5和空氣壓縮機(jī)6，所述冷卻塔2的進(jìn)氣口通過管道分別與燒結(jié)窯1的排氣口連通，冷卻塔2的出氣口通過管道與袋式除塵器3的進(jìn)氣口連通，袋式除塵器3的出氣口通過管道跟二氧化硫處理器4的進(jìn)氣口連通，二氧化硫處理器4中裝有NaOH溶液，所述二氧化硫處理器4的排氣口通過管道與冷干機(jī)5的進(jìn)氣口連通，冷干機(jī)5的出氣口跟空氣壓縮機(jī)6的進(jìn)氣口連通，空氣壓縮機(jī)6的出氣口通過管道通入燒結(jié)窯1的氧氣主管道中。
SO2跟NaOH溶液生成Na2SO3，但當(dāng)處理廢氣時(shí)間較長，生成較高濃度的Na2SO3溶液,Na2SO3不穩(wěn)定，容易揮發(fā)，因此NaOH水溶液應(yīng)該定期更換。
使用時(shí)，燒結(jié)窯1中排出的高溫氣體通過管道進(jìn)入冷卻塔2中，冷卻塔2將氣體降溫到室溫，然后進(jìn)入袋式除塵器3，袋式除塵器3將氣體中的粉塵顆粒過濾去除，剩下的氣體進(jìn)入二氧化硫處理器4，當(dāng)氣體經(jīng)過廢氣處理器中，SO2跟NaOH溶液充分反應(yīng)，生成Na2SO3，鋰的化合物也溶在溶液中。經(jīng)過以上反應(yīng)，剩下的氣體經(jīng)過冷干機(jī)5進(jìn)行干燥處理，然后通入空氣壓縮機(jī)6，將氣體壓縮成跟氧氣主管道一樣壓力的壓縮氣體后，通入氧氣主管道，循環(huán)使用。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。