CN103474624B - 一种提高锂电池正极材料产能的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高锂电池正极材料产能的方法。该方法通过在混合料烧结的步骤中，设置将混合料振动的步骤，从而使匣钵中原本松散的物料变的紧实，待匣钵内物料已充分紧实后，可以继续加料到匣钵再次盛满为止。因而提高了单位匣钵的装载量，达到提高产能的效果。本发明同时还公开了一种提高锂电池正极材料产能的设备，包括机架、电机、振动发生器、振动平台、匣钵，所述电机设于所述机架内，所述振动发生器固定安装在所述电机上，所述振动平台与所述振动发生器上端连接，所述振动平台通过弹簧固定在所述机架上，所述匣钵固定在所述振动平台上。本发明提高了锂电池正极材料的产能，降低了生产成本。

Description

一种提高锂电池正极材料产能的方法及其设备

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种提高锂电池正极材料产能的方法及其设备。

背景技术

锂电池作为新能源电池，其电压平台高，循环性能好，能量密度高，对环境友好等优点已被业界所认可。因其上述特点，锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。然而，其较高的生产成本也一直制约着它进一步的打开市场，而锂电池的生产成本有大部分来源于正极材料，而如何有效的降低正极材料的成本也变成了各正极材料生产厂家研究的一个重要课题。

目前，市场上锂离子电池的正极材料生产工艺是由原材料混合、混合料烧结、烧结料后处理这3个步骤来完成，而在混合料烧结的过程中，一般由匣钵装载混合好的原材料然后通过窑炉进行烧结，而此时匣钵中装的混合料是松散的，因而相同烧结条件下一次生产的锂离子电池的正极材料较少，这样就使产能较低，制造成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种提高锂电池正极材料产能的方法及其设备，提高锂电池正极材料的产能，降低生产成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种提高锂电池正极材料产能的方法，包含以下步骤：

原材料混合的步骤；混合料烧结的步骤；烧结料后处理的步骤；

其中，所述混合料烧结的步骤包括：

（1）将混合均匀后的原材料装入一匣钵中；

（2）将装满混合均匀的原材料的匣钵放到振动平台上振动；

（3）待匣钵内物料已充分紧实后，继续加料到匣钵再次盛满为止，此时匣钵内的装载量已超过原有装载量；

（4）在进行上述步骤的同时通过窑炉进行烧结。

进一步地，在混合料烧结的步骤中，将装满混合均匀的原材料的匣钵放到振动平台上振动和振动后继续加料的次数均为一次以上。

进一步地，在混合料烧结的步骤中，将装满混合均匀的原材料的匣钵放到振动平台上振动的时间为3-5分钟。

一种实施如权利要求1所述的提高锂电池正极材料产能方法的设备，包括机架、电机、振动发生器、振动平台、匣钵，所述电机设于所述机架内，所述振动发生器固定安装在所述电机上，所述振动平台与所述振动发生器上端连接，所述振动平台通过弹簧固定在所述机架上，所述匣钵固定在所述振动平台上。

优选地，所述振动平台与所述匣钵之间设有橡皮垫，可以防止将匣钵震碎。

优选地，所述振动平台为金属板。因为振动平台长期处于振动状态，因而采用金属板，可以使设备更加耐用，延长使用寿命。

优选地，为了平衡和达到更好的振动效果，所述弹簧设置为2个以上。

优选地，所述匣钵为刚玉-莫来石匣钵。刚玉-莫来石匣钵具有极强的耐火性，从而延长设备的使用寿命。

本发明所达到的有益效果是：

（1）经过振动后，使匣钵中原本松散的物料变的紧实，待匣钵内物料已充分紧实后，可以继续加料到匣钵再次盛满为止。此时匣钵内的装载量已超过原有装载量。因而提高了单位匣钵的装载量，达到提高产能的效果。

（2）该提高锂电池正极材料产能的设备，结构简单，振动效果好。

（3）通过在振动平台与匣钵之间设置橡皮垫，可以防止将匣钵震碎。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种提高锂电池正极材料产能的设备的结构示意图。

图中标号：

1-待烧粉料；2-匣钵；3-橡皮垫；4-振动平台；5-弹簧；6-振动发生器；7-电机；8-机架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

将四氧化三锰及碳酸锂按照生产锂电池正极材料常规预设比例混合均匀后装入刚玉-莫来石匣钵，称得匣钵自重为4.5Kg，装满物料后匣钵的总重为8.5Kg，经过振动平台振动3分钟，继续加料至匣钵装满，此时匣钵的总重量为9.5Kg，即可多装（9.5-8.5）/（8.5-4.5）*100%＝25%，即在相同的烧成条件下，经振动一次后，产能提高25%。

实施例2

将四氧化三锰及碳酸锂按照生产锂电池正极材料常规预设比例混合均匀后装入刚玉-莫来石匣钵，称得匣钵自重为4.5Kg，装满物料后匣钵的总重为8.5Kg，经过振动平台振动3分钟，继续加料至匣钵装满，再次振动3分钟，继续加满，此时匣钵的总重量为9.7Kg，即可多装（9.7-8.5）/（8.5-4.5）*100%＝30%，即在相同的烧成条件下，经振动两次后，产能提高30%。

实施例3

将四氧化三锰及碳酸锂按照生产锂电池正极材料常规预设比例混合均匀后装入刚玉-莫来石匣钵，称得匣钵自重为4.5Kg，装满物料后匣钵的总重为8.5Kg，经过振动平台振动3分钟，继续加料至匣钵装满，再次振动3分钟，继续加满，之后再振动三分钟，继续加满。此时匣钵的总重量为9.75Kg，即可多装（9.75-8.5）/（8.5-4.5）*100%＝31.25%，即在相同的烧成条件下，经振动三次后，产能提高31.25%。

由以上实施例所载实验数据可以得知，在烧结步骤中，经振动处理，在相同的烧成条件下，产能有显著提高，但是随着振动次数的增加，尤其是振动两次以后，产能提高已不明显。因此，在实际操作中，振动次数以1-2次为宜。

实施例4

如图1所示，一种提高锂电池正极材料产能的设备，包括机架1、电机7、振动发生器6、振动平台4、匣钵2，所述电机7设于所述机架8内，所述振动发生器6固定安装在所述电机7上，所述振动平台4与所述振动发生器6上端连接，所述振动平台4通过弹簧5固定在所述机架8上，所述匣钵2固定在所述振动平台4上。所述振动平台4与所述匣钵2之间设有橡皮垫3，用来防止将匣钵震碎。所述振动平台4为金属板。所述弹簧5设置为2个。所述匣钵2为刚玉-莫来石匣钵。

本发明在使用时，将四氧化三锰及碳酸锂（待烧粉料1）按照生产锂电池正极材料常规预设比例混合均匀后装入刚玉-莫来石匣钵内，开动机器进行振动。所述电机用来提供动力，振动发生器用于产生振动并将其传递给振动平台，振动平台通过设置在其下端的两个弹簧不断做上下振动，并将这种振动传递给刚玉-莫来石匣钵，从而可以使匣钵中原本松散的物料经过振动后变的紧实，待匣钵内物料已充分紧实后，可以继续加料到匣钵再次盛满为止。此时匣钵内的装载量已超过原有装载量。因而提高了单位匣钵的装载量，达到提高产能的效果。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种提高锂电池正极材料产能的方法，其特征在于包含以下步骤：

原材料混合的步骤；混合料烧结的步骤；烧结料后处理的步骤；

其中，所述混合料烧结的步骤包括：

(1)将混合均匀后的原材料装入一匣钵中；

(2)将装满混合均匀的原材料的匣钵放到振动平台上振动；

(3)待匣钵内物料已充分紧实后，继续加料到匣钵再次盛满为止，此时匣钵内的装载量已超过原有装载量；

(4)在进行步骤(1)～(3)的同时通过窑炉进行烧结。

2.根据权利要求1所述的一种提高锂电池正极材料产能的方法，其特征在于，在混合料烧结的步骤中，将装满混合均匀的原材料的匣钵放到振动平台上振动和振动后继续加料的次数均为一次以上。

3.根据权利要求1或2所述的一种提高锂电池正极材料产能的方法，其特征在于，在混合料烧结的步骤中，将装满混合均匀的原材料的匣钵放到振动平台上振动的时间为3-5分钟。