本發明涉及一種鋰離子電池用正極材料的制備方法,具體涉及一種用于鋰離子正極材料制備的燒結工藝。
背景技術:
目前,鋰離子電池正極材料(鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等)主流的規?;苽浞椒楦邷毓滔?燒結)法,主要設備采用隧道式窯爐(推板窯爐和輥道窯爐)和破碎設備(鄂破、對輥、氣流磨等),主要工藝流程為物料裝填在匣鍋中,推送至隧道窯中進行燒結,燒結塊料經顎式破碎機、對輥、精磨(氣流磨、機械磨等)三級破碎后出燒結成品。采用此種設備與工藝來制備材料,燒結溫度曲線平滑,內部溫度分布均一,產品批次品質穩定,均一性優秀。但是此工藝也有缺點,主要包括:①窯爐加熱方式為電加熱,能源轉換利用率低,能耗大。②窯爐為開放式結構,熱污染嚴重。③匣鍋式裝填物料,跑冒滴漏較嚴重,匣鍋壽命短,需定期更換。④窯爐長度一般不超過50米,限制了窯爐的進料數量,導致燒結速度慢、能耗高。⑤高溫下長距離物料輸運,易出現爐內物料卡住的異常。⑥物料為靜態燒結,半成品結塊,需要配備鄂破、對輥、氣流磨等三級破碎設備。
技術實現要素:
本發明轉變燒結方式,采用反應顆粒物料+高溫氣流熱源流化動態燒結的方式,開發出了一種用于鋰離子正極材料制備的燒結工藝。
本發明是這樣來實現的,一種用于鋰離子正極材料制備的燒結工藝,其特征在于采用以下方法和步驟來進行物料燒結處理:
(1)將混合均勻的待反應物料整批次裝填至反應倉中,準備好物料反應及流化用高溫清潔熱風氣源;
(2)熱風通入反應倉開始加熱并流化待反應物料,整個過程分成四步加熱流化燒結處理,第一步低溫低速流化燒結,第二步高溫低速流化燒結,第三步高溫高速流化燒結,第四步低溫高速流化燒結,高速流化階段將細粉分離收集;
(3)抽取樣品監測物料粒度分布,粒度符合要求的物料出料備用,不合格的繼續流化破碎直至粒度符合要求。
其中,所述物料反應及流化用高溫清潔熱風氣源為空氣、n2及惰性氣體中的一種或幾種。
其中,所述的第一步低溫低速流化燒結,熱風溫度為200~650℃,風速為0.5~150m/s,燒結流化時間為1.5~3h。
其中,所述的第二步高溫低速流化燒結,熱風溫度為650~900℃,風速為150~300m/s,燒結流化時間為1.5~3h。
其中,所述的第三步高溫高速流化燒結,熱風溫度為900~1200℃,風速為300~400m/s,燒結流化時間為3~5h。
聲明:
“用于鋰離子電池正極材料制備的燒結工藝的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)