随着清洁能源的不断发展,锂离子电池的产量逐渐提高。在锂离子电池的生产过程中,原料的含水量对电池品质有极大的影响。目前对锂离子电池的原料干燥方法主要采用气流干燥。在现有的气流干燥器中,主要存在安装维修不方便、热量利用率低、干燥效果不确定等问题。为解决现有问题,该论文对现有的干燥器结构进行调研总结,提出一种新的干燥器结构,并对所提结构进行仿真分析。主要内容如下:1.基于TRIZ方法的干燥器结构及干燥系统研究。运用TRIZ方法对干燥器进行功能模型分析、根原因分析、可用资源分析,通过发明原理提出了三种干燥器结构方案,然后应用多层次分析法,对三种方案的评价指标量化,确定无筛网流洗式电池材料干燥器为三种方案中的最优方案。干燥器将旋风分离器耦合在干燥管的上部,使粉料能够在干燥器内循环流动,而且干燥器内置文丘里管,使粉料更容易在干燥器内循环流动。最后提出了与干燥器相适应的干燥系统。2.干燥器的参数设计。根据粉料的传热分析以及受力分析,确定干燥管结构尺寸。然后,根据文丘里效应,确定文丘里管的结构与尺寸。最后,根据半经验公式,对旋风分离器进行结构设计。3.基于Fluent的干燥器内流体流动研究。通过数值模拟的方法,对不便于计算的文丘里管的收缩角进行优化。通过对比不同收缩角的文丘里管冲蚀情况,确定文丘里管的收缩角。通过对旋风分离部分的数值模拟,确定干燥器内粉料循环流动的可行性。4.基于CFX的干燥器热场分布及结构优化研究。通过数值模拟的方法,分析干燥器内的热量分布,对回流罐的直径优化。综合考虑热量分布和流动速度,使粉料尽快干燥,确定回流罐的直径。最后对比不同的入口气流温度对热量分布的影响,确定最佳进气口的气体温度。5.搭建简单的亚克力实验模型,可以直观的看到粉料在干燥器内的流动情况,进一步验证了设计原理。通过计算干燥器的工作效率和热量利用率对干燥系统的性能进行评价。