[實用新型]一種高穩定性鋰離子電池高鎳正極材料的燒結裝置

有效

• 申請號: 201921245596.6
• 申請日: 2019-08-02
• 公開（公告）號: CN210689170U
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 毛秦鐘;夏陽;吳海軍;張文魁;錢志挺;黃輝;王坤;陳安琪
• 申請（專利權）人: 浙江美都海創鋰電科技有限公司
• 主分類號: F27B5/02
• 分類號: F27B5/02;F27B5/04;F27B5/16;F27B5/06;F27B5/18
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙) 33230
• 代理人: 馮年群

本實用新型公開了一種高穩定性鋰離子電池高鎳正極材料的燒結裝置，其技術方案要點是包括燒結爐和設置于燒結爐內的傳送帶，所述燒結爐包括依次空間連接的預燒結室、高溫燒結室和二氧化碳退火處理室；所述燒結爐的進氣端分別設置有通氣管路，燒結爐的尾氣排出口分別設置有尾氣處理裝置。本實用新型目的在于提供了一種高穩定性鋰離子電池高鎳正極材料的燒結裝置，不僅能夠降低材料燒結的成本，提高高鎳正極材料的產能，降低高鎳正極材料的混排程度，而且可以顯著提高材料的空氣穩定性和加工性能，降低材料的儲存難度。

技術領域

本實用新型涉及一種高穩定性鋰離子高鎳正極材料的燒結裝置，更具體的說，它涉及鋰離子電池正極材料燒結裝置領域。

背景技術

由于高鎳正極材料的前驅體（分子式為Ni_(1-x-y)Co_xM_y(OH)₂，x+y≤0.7，M為Mn，Al中的一種）中所有的過渡金屬元素都是正二價，而通過燒結最終得到的高鎳正極材料（分子式為LiNi_(1-x-y)Co_xM_yO₂，x+y≤0.7，M為Mn，Al中的一種）中所有的過渡金屬元素都是正三價，這意味著材料需要在氧化性的氣氛中燒結。現階段，工業上通常采用純氧氣氛燒結，但是通過XRD精修發現純氧氣氛下燒結得到的高鎳正極材料仍然有一定的鋰鎳混排，材料在多次的循環過后，依然表現出容量、電壓衰減過快的現象。此外，純氧氣氛下燒結得到的高鎳正極材料表面堿性過高，對濕度、溫度和二氧化碳敏感，容易造成高鎳正極材料的變質，這不僅增加了材料儲存的難度，還增加了材料生產的成本。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供了一種高穩定性鋰離子電池高鎳正極材料的燒結裝置，不僅能夠降低材料燒結的成本，提高高鎳正極材料的產能，降低高鎳正極材料的混排程度，而且可以顯著提高材料的空氣穩定性和加工性能，降低材料的儲存難度。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：一種高穩定性鋰離子電池高鎳正極材料的燒結裝置，包括燒結爐和設置于燒結爐內的傳送帶，所述燒結爐包括依次連接的預燒結室、高溫燒結室和二氧化碳退火處理室；所述燒結爐的進氣端分別設置有通氣管路，燒結爐的尾氣排出口分別設置有尾氣處理裝置。

為了擴大裝置的適用性范圍，作為優選，所述通氣管路包括設置于高溫燒結室進氣端的雙通氣管路和分別設置于預燒結室與二氧化碳退火處理室進氣端的單通氣管路。

為了更好的控制不同氣體的體積比和氣體的轉變質量，作為優選，所述雙通氣管路包括并列設置的兩個管路，每個管路上分別設有流量計，任一管路上設有臭氧發生器。

為了達到環保效果，作為優選，所述的單通氣管路和雙通氣管路的管路上分別設有氣體過濾裝置。

為了使操作更加方便，作為優選，所述的單通氣管路和雙通氣管路的管路的上分別設有通氣閥門。

為了更好的控制氣體的使用量，作為優選，所述的單通氣管路和雙通氣管路上分別設有增壓泵，所述的增壓泵與結燒爐的進口之間設有壓力表和流量計。

為了確保燒結下的溫度，作為優選，所述預燒結室、高溫燒結室和二氧化碳退火處理室分別設有溫度傳感器。

為了更好的監控燒結溫度，作為優選，所述的溫度傳感器為熱電偶。

為了提高材料的穩定性和一致性，作為優選，所述預燒結室的溫度為300~700 oC，所述高溫燒結室的溫度為700~860 oC，所述二氧化碳退火處理室的溫度為300~700 oC。