随着锂离子电池行业的快速发展，目前已经商品化钴酸锂材料由于成本较高、比容量偏低、毒性大等方面的原因已经面临逐渐被三元材料的替代的趋势。层状结构的三元材料镍钴锰酸锂由于综合了锰酸锂、钴酸锂、镍酸锂三种材料的优点而具备协同效应，成为具有良好应用前景的锂离子正极材料之一 ;在三元材料中，高镍三元材料由于镍含量更高，具有放电容量高，成本低，污染小等优点。

　　三元材料前驱体的主流工艺流程为：合成、过滤、洗涤、干燥以及三元材料配混料、烧结、粉碎、除铁等工序，百得干燥分析现有多种过滤洗涤设备的优势和劣势，为满足三元材料前驱体生产工艺高品质、高效率的要求，终于研制成功了集过滤、洗涤于一体的多功能筒锥式二合一设备，兼有反应、萃取、结晶、浓缩、干燥、混合、破碎等多项功能，以满足三元材料及其前驱体的产业向智能化、大产能、低能耗、环境友好方向发展的需求。

　　过滤和洗涤设备的作用是将反应得到的前驱体浆料实现固液分离，然后采用洗涤液对得到的前驱体滤饼进行洗涤，去除残留在滤饼中的硫酸根、氯根、钠离子等。目前大多数前驱体厂家采用过滤洗涤一体化设备，主要有压滤机、离心机、微孔过滤机、过滤洗涤“二合一”设备等。

　　(1) 压滤机

　　压滤机是一种常用的过滤、洗涤设备。传统压滤机一般需要人工操作整个压滤过程，包括进料、压榨、气吹、卸料，尤其卸料劳动强度较大，滤饼难脱，整个压滤周期长，处理量小，脱水和洗涤效果差，并且材质通常为铸铁，质量重，易磨损。近几年，压滤机技术水平有了较大的提高，全自动压滤机得到良好的应用，整个压滤过程实现自动控制，材质上选择不锈钢或合成材料，结构上扩大滤室和增大隔膜设计，并且提高了过滤压力，处理量大，压滤周期短，脱水效率高，洗涤效果好，能够满足三元前驱体的生产要求。

　　(2) 离心机

　　离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体混合物中不同组分的机械。离心机的核心部件是转鼓，其围绕本身轴线高速旋转的圆筒，通常由电机驱动。固液混合物进入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下固液分离，固体颗粒被拦截在转鼓内壁，液体从离心机排出。常用的离心机类型有三足式离心机、平板式离心机、卧式螺旋离心机、碟片式分离机、管式分离机等，其中三足式离心机和平板式离心机适用于三元前驱体生产。

　　在生产中采用PGZ平板式全自动下部卸料离心机对镍钴超细粉体材料进行过滤和洗涤，每批次可以处理大约240kg镍钴超细粉体材料滤饼，洗涤6次后，产品中的Na<0.01%、SO2<0.4%、Cl<0.05%，能够满足洗涤工艺要求，并且金属回收率在99.7%以上，生产效率较高。

　　(3) 微孔过滤机

　　微孔过滤机为新型固液分离设备，具有运行效率高，过滤精度高的特点。微孔过滤机的结构是在立式密闭机体内悬挂特种高分子的PE和PA微孔管，滤液通过微孔管排除。

　　近年来，在超细粉体生产中的过滤和洗涤工序得到了较好的应用。在生产中采用微孔过滤机对粒度小、黏性大的超细碳酸钴粉体进行过滤和洗涤，zui终洗涤用水单耗在4.0t/h，可以使Na含量小于0.005%，并且金属回收率在99.7%以上，母液中金属钴的含量为20mg/L，滤饼含水量约20%。

　　(4) 过滤、洗涤“二合一”设备(平板式)

　　过滤、洗涤“二合一”设备是在过滤、洗涤、干燥“三合一”设备的基础上简化后的产品，在一个密闭容器内完成过滤、洗涤二道工序，主要用于医药行业，解决了易燃、易爆、有毒产品的连续生产，特别适应洗涤效果要求较高的物料，并且能够减轻操作过程的劳动强度，减少了成品的损耗。该设备近年来开始在三元前驱体生产上应用。

　　三元材料前驱体过滤洗涤设备的主要优势和劣势对比表

三元材料前驱体筒锥式过滤洗涤设备 工作原理

　　现有过滤、洗涤“二合一”的结构是平板式，但是在长期生产使用中发现一些缺陷，例如：圆形平底过滤面积小;侧面出料，导致出料不彻底;过滤效果不理想，过滤过程中的物料翻动小，效率低。

　　为了克服上述单元设备组合中存在的问题与不足，同时满足三元材料前驱体生产工艺高品质、高效率的要求，我公司进行了大量的设计研发工作，终于研制成功了集过滤、洗涤于一体的多功能筒锥式过滤洗涤设备，具有过滤、洗涤主要功能，还兼有反应、萃取、结晶、浓缩、干燥、混合、破碎等多项功能，属于改进型多功能设备。

多功能筒锥反应过滤洗涤干燥机 工艺流程

　　(1) 压滤或真空过滤

　　打开下部滤液出口，在设备内通入压缩空气或氮气等气体，对经过反应的固液混合物进行加压过滤，直到把机内物料压干。也可在滤液出口抽真空，对物料进行真空过滤，直到把滤液抽干为止。过滤时可使空心轴和空心螺带按顺时针方向旋转(从顶部往下看)，对物料进行提升，并使空心螺带在旋转时限制滤饼层的厚度，使物料在薄的滤饼层条件下进行过滤，以提高过滤速率。对于易过滤的物料，过滤时可不搅拌，直接把物料滤干。

　　(2) 可多次洗涤过滤

　　有些物料过滤完以后，还要进行多次洗涤。反应过滤干燥多功能机用于对物料的反复多次洗涤是理想的设备。物料在机内压干后，可在顶部洗涤液入口加入洗涤液, 然后通过空心轴和空心螺带的搅拌，对滤饼进行均匀再浆，再浆搅拌均匀后再把物料压干。若洗涤一次不够，可进行多次洗涤，这时重复上述步骤多次即可，操作方便，劳动强度极低。

　　以上述方法对物料进行洗涤，我们称之为间歇洗涤法。由于每次是把物料压干后再加洗涤液进行洗涤，因而操作时虽然开关阀门次数多一点，但用的洗涤液较少。该机也可对物料进行连续洗涤，即把洗涤液用泵或其它方法连续压入，利用洗涤液的压力进行过滤，空心轴和空心螺带则不断地搅拌，滤液从滤液出口连续排出，直至达到洗涤要求为止，zui后再把滤饼压干。这种连续洗涤的方法，一般比间歇洗涤用的洗涤液量要多，但操作更方便。