共沉淀法制备LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2前驱体搅拌釜反应器的CFD模拟

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LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料具有稳定性好、高容量和低成本等优势,成为目前广泛使用的正极材料之一。LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2前驱体的制备过程通常利用共沉淀反应生产,在此过程中容易出现颗粒团聚和循环“死区”等现象,导致前驱体颗粒的均匀性和批次稳定性较差等问题。采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)技术研究了桨叶类型、搅拌速度和桨叶离底高度对反应釜流场内速度矢量分布、湍动能分布以及功率消耗的影响。结果表明,当选用锚框式搅拌桨(AF桨)、置于反应釜内的离底高度为0.10H(H为模型高度)且转速为900 r/min时,釜内流场中具有强度适中且均匀的速度矢量和湍动能分布,径向与轴向速度分布合理,有利于制备出粒径更加均匀稳定的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2前驱体颗粒。
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