CN117735626B - 一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法及装置 - Google Patents
一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及电池生产技术领域,具体为一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法及装置;本发明高温固相法制备P2/O3‑NaxTMO2材料,采用球磨工艺将制备的P2/O3‑NaxTMO2材料和一定量的LiBF4混合均匀,将上述混合物料进行煅烧即可得到硼、氟共掺杂的P2/O3‑NaxTMByO2‑zFz材料;F‑引入晶体结构中取代了部分O2‑,可以很好的改善材料的电子导电性,进而提升了材料的快充能力,同时在晶体结构中引入B3+增加了材料结构稳定性,提升了材料循环稳定性和存储稳定性,从而使材料满足实际使用的需求;该制备方法原料来源广、成本低、可用于大规模生产,有利于促进钠离子电池的进一步发展。
Description
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域,具体为一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法及装置。
背景技术
随着新能源动力电池的发展,新能源动力电池被广泛应用到电动汽车上。不断增长的锂离子电池市场也面临着许多问题:目前全球碳酸锂年消耗量约为7-8万吨,预计可开采时间不超过50年,全球70%锂资源分布在南美洲,我国锂资源80%依赖进口,锂离子电池难以兼顾电动汽车和电网储能两大产业需求;随着锂资源的逐渐短缺、锂电池的广泛应用,导致锂资源的面临的紧缺的现象。
钠离子电池以资源丰富、理论成本低、快充性能好、低温性能优异等优势被认为是发展新能源、大规模储能和低速电动交通工具中具有较大潜力的二次电池。钠离子电池正极材料是影响电池能量密度、循环性能、倍率性能等参数的重要因素之一,钠离子电池正极材料包括过渡金属氧化物、聚阴离子类化合物、普鲁士蓝类化合物和有机类化合物;而属于过渡金属氧化物型的备P2/O3-NaxTMO2钠离子电池正极材料,具有优异的电化学性能,但在循环过程中也出现相变等现象,导致材料的电化学性能降低;且在钠离子电池正极材料进行煅烧制作过程中,将待加工材料放置在刚玉匣钵中,在煅烧过程中,处在刚玉匣钵底部的物料煅烧不充分,且后续采用自然冷却,冷却效率缓慢,影响成品生产效益。
因此,我们需要一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法及装置用于解决上述现有技术下钠离子电池正极材料生产效益低下的问题,可以提高生产加工效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法及装置,以解决上述背景技术中提出的现有技术下钠离子电池正极材料生产效益低下的问题,可以提高生产加工效益。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法,包括如下步骤:
步骤一:将钠源、镍源、锰源、金属源按照化学计量比加入到球磨罐中,设置料珠比为1:5-50,设置转速为100-300r/min、时间为1小时到5小时、且正转反转交替进行,得到钠离子电池正极材料前驱体;将钠离子电池正极材料前驱体放置在刚玉匣钵中,将装有正极材料前驱体的刚玉匣钵转移到煅烧设备中,设置煅烧温度和煅烧时间:煅烧温度为800-1000℃、煅烧时间为10小时到20小时,煅烧气氛为空气、升温速率为2-10℃/min,待降温后即可得到钠离子电池正极材料P2/O3-NaxTMO2;
步骤二:将上述的钠离子电池正极材料P2/O3-NaxTMO2和LiBF4按照质量比加入到球磨罐中,设置料珠比为1:5-50,设置转速为100-300r/min、时间为1小时到5小时、且正转反转交替进行,得到混合物料;将混合物料放置在刚玉匣钵中、将刚玉匣钵转移到煅烧设备中,设置煅烧温度和煅烧时间:煅烧温度为300℃-600℃、煅烧时间为1小时到6小时,煅烧气氛为空气、升温速率为2-10℃/min,待自然降温后即可得到硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料P2/O3-NaxTMByO2-zFz。
优选的,正极材料与LiBF4的质量比为1:0.01-0.1。
优选的,该煅烧设备包含有煅烧装置主体、传送装置、输送台、固定板体和放置悬挂组件、辅助组件;所述煅烧装置主体的腔口位置设置有传送装置,所述传送装置上连接设置有输送台,所述固定板体固定设置在传送装置上,所述放置悬挂组件对刚玉匣钵进行悬挂,刚玉匣钵中放置有物料,且刚玉匣钵与辅助组件设置连接。
优选的,所述放置悬挂组件包含有伸缩控制缸、旋转电机、对接卡体、支撑板体、旋转台、对接卡槽、刚玉匣钵组件、稳固卡槽、悬挂支撑件、第一定位螺纹孔、限位滑块、连接凸体、第二定位螺纹孔、定位螺丝、调控限位滑槽、承载板件、安装脚、定位卡槽、紧固螺纹柱、辅助手柄;所述伸缩控制缸固定设置在固定板体的顶端,伸缩控制缸的一端延伸至固定板体的底侧,且端部固定设置有旋转电机,所述旋转电机上的传动轴连接设置有对接卡体,所述支撑板体固定设置在输送台上,且支撑板体中嵌接设置有旋转台,所述旋转台的顶端设置有对接卡槽,对接卡槽与对接卡体设置位置相对应、设置组数相同,两者相适配卡接,所述旋转台的底侧等距固定设置有承载板件,所述承载板件的两端对称设置有安装脚,所述安装脚通过螺钉固定设置在旋转台的底侧,所述承载板件中贯穿设置有调控限位滑槽,所述调控限位滑槽中相适配滑动设置有限位滑块,所述限位滑块固定设置在悬挂支撑件的一端,所述刚玉匣钵组件的底端设置有辅助组件,且刚玉匣钵组件的两侧对称设置有稳固卡槽,所述悬挂支撑件上等距固定设置有第一定位螺纹孔,所述连接凸体固定设置在悬挂支撑件一端的一侧,且连接凸体中设置有第二定位螺纹孔,所述定位螺丝与第二定位螺纹孔相适配螺纹连接,且定位螺丝的一端与定位卡槽相适配卡接,所述定位卡槽等距设置在承载板件的一侧,所述紧固螺纹柱与第一定位螺纹孔螺纹连接,且紧固螺纹柱的一端固定设置有辅助手柄,辅助手柄外侧壁设置有防滑纹。
优选的,所述支撑板体设置为L型,固定板体也设置为L型,且支撑板体与固定板体设置位置相对应、设置组数相同,支撑板体随着输送台的移动进行移动。
优选的,所述限位滑块设置为凸形块,调控限位滑槽的槽口截面为凸形;紧固螺纹柱的一端与稳固卡槽相适配卡接。
优选的,所述辅助组件包含有锥台型孔槽、热量通入槽、连接管槽、储料腔、连接螺纹槽、外螺纹密封体、旋动拧块、安装螺纹槽、外螺纹连接管、辅助球壳、通热圆孔;所述锥台型孔槽等距设置在刚玉匣钵组件的内腔底端,且锥台型孔槽与热量通入槽设置连接,所述热量通入槽与连接管槽和储料腔设置连接,所述储料腔的底端设置有连接螺纹槽,所述连接螺纹槽与外螺纹密封体螺纹连接,且外螺纹密封体的一端固定设置有旋动拧块,所述安装螺纹槽设置在连接管槽的底端,且安装螺纹槽与外螺纹连接管相适配螺纹连接,所述外螺纹连接管固定设置在辅助球壳上,所述辅助球壳上等距设置有通热圆孔。
优选的,所述辅助球壳与外螺纹连接管两者设置组数相同,且两者进行连通设置。
优选的,所述储料腔与连接管槽、热量通入槽、锥台型孔槽四者设置位置相对应、设置组数相同。
优选的,所述锥台型孔槽的小端口设置在刚玉匣钵组件的内腔底侧上,锥台型孔槽的大端口与热量通入槽相连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明高温固相法制备P2/O3-NaxTMO2材料,采用球磨工艺将制备的P2/O3-NaxTMO2材料和一定量的LiBF4混合均匀,将上述混合物料进行煅烧即可得到硼、氟共掺杂的P2/O3-NaxTMByO2-zFz材料;F-引入晶体结构中取代了部分O2-,可以很好的改善材料的电子导电性,进而提升了材料的快充能力,同时在晶体结构中引入B3+增加了材料结构稳定性,提升了材料循环稳定性和存储稳定性,从而使材料满足实际使用的需求;该制备方法原料来源广,方法简单,成本低,可用于大规模生产,有利于促进钠离子电池的进一步发展;且本发明对于物料的煅烧工作,主要是通过设置的放置悬挂组件与辅助组件的配合来实现,有助于煅烧加热充分,且在后续的降温过程中可以提高降温效率,对于整体工作效益具有积极影响。
附图说明
图1为本发明硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备装置结构连接右侧示意图;
图2为本发明硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备装置结构连接左侧示意图;
图3为本发明图2中结构连接局部放大示意图;
图4为本发明放置悬挂组件局部结构连接示意图;
图5为本发明图4中结构连接局部放大示意图;
图6为本发明辅助组件与刚玉匣钵组件结构连接俯视图;
图7为本发明辅助组件与刚玉匣钵组件结构连接仰视图;
图8为本发明辅助组件结构连接示意图;
图9为本发明图8中结构连接局部放大示意图;
图10为本发明实施例的SEM图;
图11为本发明对比例的SEM图;
图12为本发明循环性能对比图。
图中:煅烧装置主体1、传送装置2、输送台3、固定板体4、放置悬挂组件5、伸缩控制缸501、旋转电机502、对接卡体503、支撑板体504、旋转台505、对接卡槽506、刚玉匣钵组件507、稳固卡槽508、悬挂支撑件509、第一定位螺纹孔510、限位滑块511、连接凸体512、第二定位螺纹孔513、定位螺丝514、调控限位滑槽515、承载板件516、安装脚517、定位卡槽518、紧固螺纹柱519、辅助手柄520、辅助组件6、锥台型孔槽601、热量通入槽602、连接管槽603、储料腔604、连接螺纹槽605、外螺纹密封体606、旋动拧块607、安装螺纹槽608、外螺纹连接管609、辅助球壳610、通热圆孔611。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法,包括如下步骤:
步骤一:将钠源、镍源、锰源、金属源按照化学计量比加入到球磨罐中,设置料珠比为1:5-50,设置转速为100-300r/min、时间为1小时到5小时、且正转反转交替进行,得到钠离子电池正极材料前驱体;将钠离子电池正极材料前驱体放置在刚玉匣钵中,将装有正极材料前驱体的刚玉匣钵转移到煅烧设备中,设置煅烧温度和煅烧时间:煅烧温度为800-1000℃、煅烧时间为10小时到20小时,煅烧气氛为空气、升温速率为2-10℃/min,待降温后即可得到钠离子电池正极材料P2/O3-NaxTMO2;
步骤二:将上述的钠离子电池正极材料P2/O3-NaxTMO2和LiBF4按照质量比加入到球磨罐中,设置料珠比为1:5-50,设置转速为100-300r/min、时间为1小时到5小时、且正转反转交替进行,得到混合物料;将混合物料放置在刚玉匣钵中、将刚玉匣钵转移到煅烧设备中,设置煅烧温度和煅烧时间:煅烧温度为300℃-600℃、煅烧时间为1小时到6小时,煅烧气氛为空气、升温速率为2-10℃/min,待自然降温后即可得到硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料P2/O3-NaxTMByO2-zFz;正极材料与LiBF4的质量比为1:0.01-0.1;
其中钠源为氢氧化钠、碳酸钠、乙酸钠、硝酸钠、柠檬酸钠、羧甲基纤维素钠中的一种或多种;其中镍源为氧化镍、乙酸镍、硝酸镍、碳酸镍中的一种或多种;锰源为三氧化二锰、氧化锰、四氧化三锰、碳酸锰、硝酸锰中的一种或多种;金属源为三氧化二铁、氧化亚铁、氧化锌、氧化镍、氧化铬、氧化铜、碳酸铜、碳酸锂、二氧化钛中的一种或多种;硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料的通式为P2/O3-NaxTMByO2-zFz,其中,TM为镍、铁、锰、锌、铬、铜、钛中的至少一种,且0.4≤x≤1.0,0<y<1.0,0<z<1.0;本发明提供一种硼、氟共掺杂P2/O3-NaxTMByO2-zFz钠离子电池正极材料的制备方法,该方法可以改善钠离子/空位有序,钠离子传输动力学,抑制有害相变,促进阴离子氧化还原,抑制了过渡金属层的滑移,增强了结构稳定性,进而提高电池材料的电化学性能。
为实现这一目的,本发明首先采用球磨法和高温固相法结合制备一种硼、氟共掺杂P2/O3-NaxTMByO2-zFz钠离子电池正极材料。这种方法原料来源广、方法简单、成本低,制备的钠离子电池层状正极材料P2/O3-NaxTMByO2-zFz具有高的能量密度、优异的循环稳定性、优异的倍率性能、可用于大规模生产,有利于促进钠离子电池的进一步发展。
钠离子电池层状正极材料
O3-NaNi0.4Fe0.2Mn0.4B0.02O1.92F0.08的制备方法,包括如下步骤:
1)称取21.2g碳酸钠、5.98g氧化镍、6.96g二氧化锰、3.2g氧化铁加入到球磨罐中,控制珠料比为10:1,设置球磨机转速为200rpm,正反转模式,球磨3小时,球磨后平铺在刚玉匣钵中,转移到煅烧设备中,设置煅烧温度为900℃、煅烧时间为15h、升温速率为5℃/min,待降温到200℃、取出,即得到了钠离子电池层状正极材料O3-NaNi0.4Fe0.2Mn0.4O2;
2)称取11.2g钠离子电池层状正极材料
O3-NaNi0.4Fe0.2Mn0.4O2和0.2g LiBF4,将其加入到球磨罐中,控制珠料比为10:1,设置球磨机转速为100rpm,正反转模式,球磨1小时,球磨后平铺在刚玉匣钵中,转移到煅烧设备中,设置煅烧温度为400℃、煅烧时间为2h、升温速率为5℃/min,待降温到100℃、取出,即得到了钠离子电池层状正极材料
O3-NaNi0.4Fe0.2Mn0.4B0.02O1.92F0.08。
设置对比例如下:
制备钠离子电池层状正极材料O3-NaNi0.4Fe0.2Mn0.4O2,包括如下步骤:
1)称取21.2g碳酸钠、5.98g氧化镍、6.96g二氧化锰、3.2g氧化铁,加入到球磨罐中、控制珠料比为10:1,设置球磨机转速为200rpm、正反转模式,球磨3小时,球磨后转移至真空烘箱保存;
2)将上述干燥完的前驱体平铺在刚玉匣钵中,转移到窑炉中,设置煅烧温度为900℃、煅烧时间为15h、升温速率为5℃/min,自然降温到200℃,取出,即得到了钠离子电池层状正极材料O3-NaNi0.4Fe0.2Mn0.4O2。
本例所做的测试均以2032型号的扣式电池为基准进行测试,首先,采用制备的复合材料作为正极活性材料、采用型号为5130的PVDF作为粘结剂、采用SP和KS-6作为导电剂、采用NMP作为溶剂,按照活性材料:粘结剂:导电剂的质量比为85:5:5:5的比例进行搅拌混合至均匀的浆料状态,将制备好的正极浆料采用制备器均匀的涂覆在铝箔上,而后转移到120℃的真空干燥箱里进行真空干燥12h,根据压实密度进行计算极片辊压所要达到的厚度并进行辊压处理,将辊压后的极片用裁片机裁出直径为14mm的厚度均匀的极片,并在真空手套箱里组装成扣式电池,其中,钠片作对电极、采用玻璃纤维的隔膜、采用NaClO4基的电解液。
经过掺杂改性后,钠离子电池正极材料O3-NaNi0.4Fe0.2Mn0.4B0.02O1.92F0.08的形貌及粒径并有太大的变化;在1C电流密度下,截止电压为4.3V,实施例一经过50圈循环后容量保持率高达97.4%,展现出优异的循环稳定性,而在相同的条件下,对比例的容量保持率仅为92.2%;以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。
进一步地解决现有技术下钠离子电池正极材料生产效益低下的问题,可以提高生产加工效益。
实施例二:在实施例一的基础上,请参阅图1-图5及图7,该煅烧设备包含有煅烧装置主体1、传送装置2、输送台3、固定板体4和放置悬挂组件5、辅助组件6;煅烧装置主体1的腔口位置设置有传送装置2,传送装置2上连接设置有输送台3,固定板体4固定设置在传送装置2上,放置悬挂组件5对刚玉匣钵进行悬挂,刚玉匣钵中放置有物料,且刚玉匣钵与辅助组件6设置连接;这里的放置悬挂组件5包含有伸缩控制缸501、旋转电机502、对接卡体503、支撑板体504、旋转台505、对接卡槽506、刚玉匣钵组件507、稳固卡槽508、悬挂支撑件509、第一定位螺纹孔510、限位滑块511、连接凸体512、第二定位螺纹孔513、定位螺丝514、调控限位滑槽515、承载板件516、安装脚517、定位卡槽518、紧固螺纹柱519、辅助手柄520;伸缩控制缸501固定设置在固定板体4的顶端,伸缩控制缸501的一端延伸至固定板体4的底侧,且端部固定设置有旋转电机502,旋转电机502上的传动轴连接设置有对接卡体503,支撑板体504固定设置在输送台3上,且支撑板体504中嵌接设置有旋转台505,这里的支撑板体504设置为L型,固定板体4也设置为L型,且支撑板体504与固定板体4设置位置相对应、设置组数相同,支撑板体504随着输送台3的移动进行移动;旋转台505的顶端设置有对接卡槽506,对接卡槽506与对接卡体503设置位置相对应、设置组数相同,两者相适配卡接,旋转台505的底侧等距固定设置有承载板件516,承载板件516的两端对称设置有安装脚517,安装脚517通过螺钉固定设置在旋转台505的底侧,承载板件516中贯穿设置有调控限位滑槽515,调控限位滑槽515中相适配滑动设置有限位滑块511,限位滑块511固定设置在悬挂支撑件509的一端,这里的限位滑块511设置为凸形块,调控限位滑槽515的槽口截面为凸形;紧固螺纹柱519的一端与稳固卡槽508相适配卡接;刚玉匣钵组件507的底端设置有辅助组件6,且刚玉匣钵组件507的两侧对称设置有稳固卡槽508,悬挂支撑件509上等距固定设置有第一定位螺纹孔510,连接凸体512固定设置在悬挂支撑件509一端的一侧,且连接凸体512中设置有第二定位螺纹孔513,定位螺丝514与第二定位螺纹孔513相适配螺纹连接,且定位螺丝514的一端与定位卡槽518相适配卡接,定位卡槽518等距设置在承载板件516的一侧,紧固螺纹柱519与第一定位螺纹孔510螺纹连接,且紧固螺纹柱519的一端固定设置有辅助手柄520,辅助手柄520外侧壁设置有防滑纹;本发明对于物料的煅烧工作,主要是通过设置的放置悬挂组件5与辅助组件6的配合来实现,有助于煅烧加热充分,且在后续的降温过程中可以提高降温效率,对于整体工作效益具有积极影响;这里设置在承载板件516上的悬挂支撑件509之间的距离可以调控,适应不同规格大小的刚玉匣钵组件507,提高其工作灵活性;且刚玉匣钵组件507在悬挂支撑件509上进行上下等距设置,且在加热完成后,输送台3带动支撑板体504从煅烧装置主体1出来,在进行散热冷却工作时,伸缩控制缸501下推旋转电机502,使得旋转电机502底端的对接卡体503卡入到旋转台505上的对接卡槽506中,与此同时,启动旋转电机502带动旋转台505进行旋动,进而带动悬挂支撑件509上的刚玉匣钵组件507进行旋动,进而提高其散热降温工作效率;之后进而将刚玉匣钵组件507从悬挂支撑件509拆卸,将刚玉匣钵组件507中的物料取出即可。
进一步地解决现有技术下钠离子电池正极材料生产效益低下的问题,可以提高生产加工效益。
实施例三:在实施例二的基础上,请参阅图6及图8-图9,这里的辅助组件6包含有锥台型孔槽601、热量通入槽602、连接管槽603、储料腔604、连接螺纹槽605、外螺纹密封体606、旋动拧块607、安装螺纹槽608、外螺纹连接管609、辅助球壳610、通热圆孔611;锥台型孔槽601等距设置在刚玉匣钵组件507的内腔底端,且锥台型孔槽601与热量通入槽602设置连接,热量通入槽602与连接管槽603和储料腔604设置连接,这里的锥台型孔槽601的小端口设置在刚玉匣钵组件507的内腔底侧上,锥台型孔槽601的大端口与热量通入槽602相连接;这里的储料腔604与连接管槽603、热量通入槽602、锥台型孔槽601四者设置位置相对应、设置组数相同;储料腔604的底端设置有连接螺纹槽605,连接螺纹槽605与外螺纹密封体606螺纹连接,且外螺纹密封体606的一端固定设置有旋动拧块607,安装螺纹槽608设置在连接管槽603的底端,且安装螺纹槽608与外螺纹连接管609相适配螺纹连接,外螺纹连接管609固定设置在辅助球壳610上,辅助球壳610上等距设置有通热圆孔611;这里的辅助球壳610与外螺纹连接管609两者设置组数相同,且两者进行连通设置;这里在刚玉匣钵组件507底端设置辅助组件6的作用是一方面提高物料煅烧加热充分性,另一方面对于其后续的降温冷却具有辅助效果,即通过设置的锥台型孔槽601、热量通入槽602、连接管槽603之间的配合使用,外部热量从刚玉匣钵组件507底部更多的进入,提高刚玉匣钵组件507底部物料的加热效果;且锥台型孔槽601的作用避免物料碎渣从通孔中掉落,以此同时设置的储料腔604对于碎渣进行储存,后续取出进行集中处理即可;这里设置的辅助球壳610以及在辅助球壳610上设置通热圆孔611的目的是,在进行加热时能后使得外部热量更多的进入到玉匣钵组件507底部,另一个是在后续旋转冷却时,可以提高其气体流通速度,对于刚玉匣钵组件507底部的物料进行更快的冷却工作。
进一步地解决现有技术下钠离子电池正极材料生产效益低下的问题,可以提高生产加工效益。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:将钠源、镍源、锰源、氧化铁按照化学计量比加入到球磨罐中,设置料珠比为1:5-50,设置转速为100-300 r/min、时间为1小时到5小时、且正转反转交替进行,得到钠离子电池正极材料前驱体;将钠离子电池正极材料前驱体放置在刚玉匣钵中,将装有正极材料前驱体的刚玉匣钵转移到煅烧设备中,设置煅烧温度和煅烧时间:煅烧温度为800-1000℃、煅烧时间为10小时到20小时,煅烧气氛为空气、升温速率为2-10℃/min,待降温后即可得到钠离子电池正极材料P2/O3-NaxTMO2;
步骤二:将上述的钠离子电池正极材料P2/O3-NaxTMO2和LiBF4按照质量比加入到球磨罐中,设置料珠比为1:5-50,设置转速为100-300 r/min、时间为1小时到5小时、且正转反转交替进行,得到混合物料;将混合物料放置在刚玉匣钵中、将刚玉匣钵转移到煅烧设备中,设置煅烧温度和煅烧时间:煅烧温度为300℃-600℃、煅烧时间为1小时到6小时,煅烧气氛为空气、升温速率为2-10℃/min,待自然降温后即可得到硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料P2/O3-NaxTMByO2-zFz;
该煅烧设备包含有煅烧装置主体(1)、传送装置(2)、输送台(3)、固定板体(4)和放置悬挂组件(5)、辅助组件(6);所述煅烧装置主体(1)的腔口位置设置有传送装置(2),所述传送装置(2)上连接设置有输送台(3),所述固定板体(4)固定设置在传送装置(2)上,所述放置悬挂组件(5)对刚玉匣钵进行悬挂,刚玉匣钵中放置有物料,且刚玉匣钵与辅助组件(6)设置连接;
所述放置悬挂组件(5)包含有伸缩控制缸(501)、旋转电机(502)、对接卡体(503)、支撑板体(504)、旋转台(505)、对接卡槽(506)、刚玉匣钵组件(507)、稳固卡槽(508)、悬挂支撑件(509)、第一定位螺纹孔(510)、限位滑块(511)、连接凸体(512)、第二定位螺纹孔(513)、定位螺丝(514)、调控限位滑槽(515)、承载板件(516)、安装脚(517)、定位卡槽(518)、紧固螺纹柱(519)、辅助手柄(520);所述伸缩控制缸(501)固定设置在固定板体(4)的顶端,伸缩控制缸(501)的一端延伸至固定板体(4)的底侧,且端部固定设置有旋转电机(502),所述旋转电机(502)上的传动轴连接设置有对接卡体(503),所述支撑板体(504)固定设置在输送台(3)上,且支撑板体(504)中嵌接设置有旋转台(505),所述旋转台(505)的顶端设置有对接卡槽(506),对接卡槽(506)与对接卡体(503)设置位置相对应、设置组数相同,两者相适配卡接,所述旋转台(505)的底侧等距固定设置有承载板件(516),所述承载板件(516)的两端对称设置有安装脚(517),所述安装脚(517)通过螺钉固定设置在旋转台(505)的底侧,所述承载板件(516)中贯穿设置有调控限位滑槽(515),所述调控限位滑槽(515)中相适配滑动设置有限位滑块(511),所述限位滑块(511)固定设置在悬挂支撑件(509)的一端,所述刚玉匣钵组件(507)的底端设置有辅助组件(6),且刚玉匣钵组件(507)的两侧对称设置有稳固卡槽(508),所述悬挂支撑件(509)上等距固定设置有第一定位螺纹孔(510),所述连接凸体(512)固定设置在悬挂支撑件(509)一端的一侧,且连接凸体(512)中设置有第二定位螺纹孔(513),所述定位螺丝(514)与第二定位螺纹孔(513)相适配螺纹连接,且定位螺丝(514)的一端与定位卡槽(518)相适配卡接,所述定位卡槽(518)等距设置在承载板件(516)的一侧,所述紧固螺纹柱(519)与第一定位螺纹孔(510)螺纹连接,且紧固螺纹柱(519)的一端固定设置有辅助手柄(520),辅助手柄(520)外侧壁设置有防滑纹;
所述辅助组件(6)包含有锥台型孔槽(601)、热量通入槽(602)、连接管槽(603)、储料腔(604)、连接螺纹槽(605)、外螺纹密封体(606)、旋动拧块(607)、安装螺纹槽(608)、外螺纹连接管(609)、辅助球壳(610)、通热圆孔(611);所述锥台型孔槽(601)等距设置在刚玉匣钵组件(507)的内腔底端,且锥台型孔槽(601)与热量通入槽(602)设置连接,所述热量通入槽(602)与连接管槽(603)和储料腔(604)设置连接,所述储料腔(604)的底端设置有连接螺纹槽(605),所述连接螺纹槽(605)与外螺纹密封体(606)螺纹连接,且外螺纹密封体(606)的一端固定设置有旋动拧块(607),所述安装螺纹槽(608)设置在连接管槽(603)的底端,且安装螺纹槽(608)与外螺纹连接管(609)相适配螺纹连接,所述外螺纹连接管(609)固定设置在辅助球壳(610)上,所述辅助球壳(610)上等距设置有通热圆孔(611)。
2.根据权利要求1所述的一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法,其特征在于:正极材料与LiBF4的质量比为1:0.01-0.1。
3.根据权利要求1所述的一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法,其特征在于:所述支撑板体(504)设置为L型,固定板体(4)也设置为L型,且支撑板体(504)与固定板体(4)设置位置相对应、设置组数相同,支撑板体(504)随着输送台(3)的移动进行移动。
4.根据权利要求1所述的一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法,其特征在于:所述限位滑块(511)设置为凸形块,调控限位滑槽(515)的槽口截面为凸形;紧固螺纹柱(519)的一端与稳固卡槽(508)相适配卡接。
5.根据权利要求1所述的一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法,其特征在于:所述辅助球壳(610)与外螺纹连接管(609)两者设置组数相同,且两者进行连通设置。
6.根据权利要求1所述的一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法,其特征在于:所述储料腔(604)与连接管槽(603)、热量通入槽(602)、锥台型孔槽(601)四者设置位置相对应、设置组数相同。
7.根据权利要求1所述的一种硼、氟共掺杂钠离子电池正极材料制备方法,其特征在于:所述锥台型孔槽(601)的小端口设置在刚玉匣钵组件(507)的内腔底侧上,锥台型孔槽(601)的大端口与热量通入槽(602)相连接。
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