CN203373156U - 一种磷酸铁锂电池材料的成套生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磷酸铁锂电池材料的成套生产系统，其包括高位槽1和高位槽2，二者共同通过管道接入反应釜3，以及依次相连的喷雾干燥塔4、惰性气氛保护的隧道式焙烧炉5、超细粉碎机6、振动筛7和旋振电磁干燥机8构成。本系统设备简单易得，产能配合均衡，与设备配套的生产工艺简单，原材料易得廉价，生产的产品性能优异，属于清洁生产系统。

Description

一种磷酸铁锂电池材料的成套生产系统

技术领域

本实用新型涉及一种磷酸铁锂电池材料的成套生产设备及其组成系统。

背景技术

橄榄石型磷酸铁锂由于循环性能优、安全性能好、价格低廉、原材料来源广泛而被认为是最有开发前景和潜力的锂离子电池正极材料，是目前研究最热门、产业化最多的锂离子电池材料之一。

生产磷酸铁锂的原材料选择较广泛，与之相配套的生产设备系统也因原料的选择而有较大差异。采用草酸亚铁、碳酸锂和磷酸二氢铵为原料、或采用磷酸铁和碳酸锂为原料，一般为高温固相法，使用液相球磨、真空干燥工艺，然后高温焙烧；采用硫酸亚铁、氢氧化锂、磷酸或磷酸铵为原料，一般为液相法或水热法，使用液相反应釜或高温高压的水热反应釜合成前驱体，然后低温热处理，再进行短时间的高温焙烧。

但上述所采用的原料和生产工艺，整体制造流程较长，原材料费用和生产成本均较高，不利于降低磷酸铁锂材料的生产成本和大规模产业化。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种成本低、设备简单易行的磷酸铁锂电池材料的成套生产系统。

本实用新型的目的可以通过如下措施来达到：一种磷酸铁锂电池材料的成套生产系统，其特征在于包括高位槽1、高位槽2共同通过管道接入反应釜3、反应釜3通过管道连接喷雾干燥塔4，以及依次连接的惰性气氛保护隧道式焙烧炉5、超细粉碎机6、振动筛7和旋振电磁干燥机8构成。

为了进一步实现本实用新型的目的，所述的高位槽1和高位槽2的底部高于反应釜3上端面。

本成套生产系统采用磷酸溶液、氢氧化锂溶液、氧化铁、掺杂元素、有机碳源为原料，经过在反应釜中混合均匀，形成含氧化铁、磷酸根、锂离子以及掺杂离子、有机碳源的浆料，在喷雾干燥中快速干燥形成前驱体，在惰性气氛保护高温焙烧，再经过粉碎、过筛、除水，形成磷酸铁锂电池材料。

本实用新型同已有技术相比可产生如下积极效果：本系统设备简单易得，产能配合均衡，与设备配套的生产工艺简单，原材料易得廉价，生产的产品性能优异，属于清洁生产系统。

附图说明

图1 是本实用新型生产系统的设备连接关系示意图。

其中，1、高位槽1；2、高位槽2；3、反应釜；4、喷雾干燥塔；5、惰性气氛保护的隧道式焙烧炉；6、超细粉碎机；7、振动筛；8、旋振电磁干燥机。

具体实施方式

一种磷酸铁锂电池材料的成套生产系统（如图1 所示），包括高位槽1、高位槽2共同通过管道接入反应釜3、反应釜3通过管道连接喷雾干燥塔4，以及依次连接的隧道式焙烧炉5、超细粉碎机6、振动筛7和旋振电磁干燥机8构成。其中高位槽1和高位槽2的底部高于反应釜3上端面。

具体操作如下：一定浓度的磷酸溶液储存于高位槽1中，一定浓度的氢氧化锂溶液储存于高位槽2中，开启两个高位槽与反应釜3相连接的管道阀门，同时开启反应釜3的搅拌桨，磷酸溶液和氢氧化锂溶液同时缓慢地流入反应釜3中并进行充分反应，然后加入氧化铁、掺杂元素、有机碳源等原料到反应釜3中，混合均匀后打入喷雾干燥塔中快速干燥，形成球状前驱体，经过在氮气气氛保护的隧道式焙烧炉800度左右的高温焙烧，形成黑色磷酸铁锂粉末，然后在超细粉碎机中粉碎分级得到2～5微米的粉末材料，经过325目的超声波振动筛筛分后，在旋振电磁干燥机中快速干燥除掉粉碎过程中材料表面吸附的水分，得到粒度分布均匀、无杂质、水含量低于800ppm的磷酸铁锂电池材料。

Claims (2)

1.一种磷酸铁锂电池材料的成套生产系统，其特征在于包括高位槽(1)、高位槽(2)共同通过管道接入反应釜(3)、反应釜(3)通过管道连接喷雾干燥塔(4)，以及依次连接的惰性气氛保护的隧道式焙烧炉(5)、超细粉碎机(6)、振动筛(7)和旋振电磁干燥机(8)构成。

2.按照权利要求1所述的一种磷酸铁锂电池材料的成套生产系统，其特征在于所述的高位槽(1)和高位槽(2)的底部高于反应釜(3)上端面。

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