[發明專利]一種正極材料的表面改性裝置及一種正極材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810235356.1
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108448094A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 汪灃;謝正偉;陳滔;汪岳峰;付光輝
• 申請（專利權）人: 深圳新恒業電池科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種正極材料的表面改性裝置，用于將改性材料包覆在正極材料的表面，其特征在于，包括：

流化腔體；

進料機構，設于所述流化腔體上，用于往所述表面改性裝置內加入正極材料和改性材料；

流化機構，設于所述流化腔體上，用于分散正極材料和霧化改性材料，以使改性材料包覆于正極材料上；

出料機構，設于所述流化腔體上，用于將改性的正極材料從所述表面改性裝置內導出。

2.根據權利要求1所述的表面改性裝置，其特征在于，所述流化腔體包括兩個相對設置的正端面，所述流化機構包括進風部和出風部，所述進風部和所述出風部分別設于所述流化腔體的兩個端面上；

所述進風部包括進風部支架及設于所述進風部支架上的風機和加熱組件，所述進風部支架與所述流化腔體連接，所述風機用于往所述流化腔體內導入氣流以霧化正極材料，所述加熱組件用于加熱已導入所述流化腔體內的氣流以使正極材料和改性材料升溫；

所述出風部包括出風部支架及設于所述出風部支架上的旋風分離器，所述旋風分離器用于分離氣流中已改性的正極材料。

3.根據權利要求1所述的表面改性裝置，其特征在于，所述進料機構包括設于所述流化腔體側面上的正極材料輸入部和垂直設于所述流化腔體端面的改性材料輸入部，所述正極材料輸入部和所述改性材料輸入部的數量分別為一個以上。

4.根據權利要求3所述的表面改性裝置，其特征在于，所述改性材料輸入部為一往所述出料機構所在端面延伸的管道以及設于所述管道一端的噴頭，所述管道的另一端連通所述流化腔體；

所述改性材料輸入部互相平行的成對設置且數量不少于兩個。

5.根據權利要求4所述的表面改性裝置，其特征在于，所述噴頭可轉動設于所述管道上，所述噴頭上設有若干個開孔，所述開孔的直徑為0.5-3.0毫米。

6.一種正極材料的制備方法，所述制備方法基于權利要求1至5所述的表面改性裝置，其特征在于，包括如下步驟：

(1)配置正極材料和改性材料；

(2)通過所述正極材料輸入部將正極材料導入至所述流化腔體內，通過所述流化機構對已導入的正極材料進行霧化處理；

(3)通過所述改性材料輸入部將改性材料經由所述噴頭導入至所述流化腔體內，以使改性材料在所述流化腔體內被霧化的正極材料進行表面包覆改性；

(4)通過所述出料機構將已改性的正極材料從所述流化腔體內導出。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，正極材料包含LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂和/或LiNi_xCo_yAl_1-x-yO₂中的一種或兩種的混合物；

改性材料包含金屬鹽和有機物，其中，金屬鹽的金屬離子為Al³⁺、Mg²⁺和/或Mn²⁺中的一種或多種，有機物為乙醇、乙二醇和/或聚氧化乙烯中的一種或多種的混合物。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，正極材料與改性材料的加入量根據正極材料中的鎳與改性材料中的金屬離子的摩爾比為0.01～0.05:1來確定。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中的霧化處理的霧化溫度在350-750攝氏度之內，霧化時間在10-80分鐘之內。

10.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中的所述噴頭的旋轉速度為300-1000轉/分。