[發明專利]鋰電池正極材料的制備設備

在審

• 申請號: 201710400853.8
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107180948A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 王映
• 申請（專利權）人: 王映
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;B01J19/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鋰電池正極材料生產設備技術領域，具體來說，涉及一種鋰電池正極材料的制備設備。

背景技術

鋰離子電池的主要構成材料包括電解液、隔離材料、正負極材料等。正極材料占有較大比例，因為正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。

傳統的工藝中鋰電池的正極材料制備方法一般采用固相合成法，其工藝簡單，制作條件容易控制。例如制作正極材料，將各種顆粒原料按比例混合，然后在高溫下煅燒若干小時固相熱合成制備而成。但是這種生產方法存在不連續性，其生產效率較低，很難適應大規模生產；另外，傳統的工藝中鋰電池正極材料的制備過程中一般直接采用給料、混合和反應，并不具備過濾和干燥功能，這樣會導致在混合不均勻或者顆粒過大也會直接投入到下一道工序中進行反應，不僅會影響下一道工藝的處理過程，同時也會影響鋰電池正極材料的化學性能，鋰電池正極材料需要在干燥環境下進行保存，否則也會嚴重影響其性能；此外，目前的過濾器只能達到簡單的過濾，過濾效果差，且濾網通常是不可拆卸，造成清潔困難等，而且較為成熟的固相合成法工藝過程主要是將正極制備原料手工分裝至各個坩堝中，戳出若干個通風孔后，放入板式電爐中經預熱階段、反應階段以及冷卻階段后，手工取出，整個反應階段自動化程度及生產效率較低，無法滿足大規模生產的需求，由于正極制備原料在坩堝中無相對運動，造成其晶粒無規則形狀，晶界尺寸較大，粒度分布范圍寬，大大降低了其電化學性能。

因此，特別需要一種可實現連續自動化生產、反應效率高和提高鋰電池化學性能的鋰電池正極材料的制備設備，以解決現有技術中存在的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的缺陷，提供可實現連續自動化生產、反應效率高和提高鋰電池化學性能的鋰電池正極材料的制備設備，來解決現有技術中存在的問題。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種鋰電池正極材料的制備設備，包括給料裝置、混合裝置、過濾器、反應裝置、冷卻器和干燥器，所述給料裝置、混合裝置、過濾器、反應裝置、冷卻器和干燥器依次通過管道連接，所述過濾器包括第一濾網和第二濾網，所述第一濾網和第二濾網均為可拆卸連接，所述第一濾網孔徑為50目的不銹鋼過濾板，所述第二濾網孔徑為100目的不銹鋼過濾板，所述給料裝置、混合裝置、過濾器、反應裝置、冷卻器和干燥器依次通過管道連接，所述反應裝置由預熱段、反應段、螺旋走料裝置和轉動電機組成，所述預熱段下端連接反應段上端，所述預熱段和反應段的外壁均設置有夾套，所述螺旋走料裝置穿過預熱段及反應段內部，所述螺旋走料裝置下端與轉動電機固定相連。

為了進一步實現本發明，所述給料裝置包括給料通道、第一閥板和第二閥板，所述給料通道上端設置有原料進口，所述第一閥板和第二閥板相互間呈上下位置地安裝于給料通道上，所述第一閥板和第二閥板均為閘板式的手控閥板，所述給料通道外部設置有第一拉桿和第二拉桿，所述第一拉桿與第一閥板固定連接，所述第二拉桿與第二閥板固定連接，所述第一閥板和第二閥板關閉時形成定量計量室。

為了進一步實現本發明，所述混合裝置包括釜體，所述釜體內部設置有轉軸，所述轉軸可轉動設置在釜體內并有一伸出端，所述轉軸的伸出端固定連接有一轉動電機，所述轉軸上固定安裝有攪拌機構，所述電機帶動轉軸旋轉轉動，以驅動攪拌機構轉動，所述攪拌機構包括位于中間的至少一個中間攪拌槳、位于釜體內上下側面的至少兩個側面攪拌槳和位于釜體左右端面的至少兩個端面攪拌槳。

為了進一步實現本發明，所述第一閥板關閉時能夠阻斷給料通道內物料流通，所述第二閥板關閉時能夠阻斷給料通道內物料流通。

為了進一步實現本發明，所述定量計量室的空間體積可以根據需要調整第一閥板和第二閥板之間的間隔進行調整。

為了進一步實現本發明，所述中間攪拌槳、側面攪拌槳和端面攪拌槳的具體數量由釜體和攪拌槳的實際大小決定。

為了進一步實現本發明，所述螺旋走料裝置上固定安裝有溫度傳感器，所述溫度傳感器設置有兩個，兩個溫度傳感器分別設置在螺旋走料裝置的上端和下端。

為了進一步實現本發明，所述原料進口設置有兩個，所述兩個原料進口均為上端開口大下端小的漏斗狀。

為了進一步實現本發明，所述預熱段的溫度為200-400℃，所述反應段的溫度為400-800℃。