JP7385304B2 - パワージェットモジュールを伴うシステム及びその方法 - Google Patents

パワージェットモジュールを伴うシステム及びその方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7385304B2
JP7385304B2 JP2021578244A JP2021578244A JP7385304B2 JP 7385304 B2 JP7385304 B2 JP 7385304B2 JP 2021578244 A JP2021578244 A JP 2021578244A JP 2021578244 A JP2021578244 A JP 2021578244A JP 7385304 B2 JP7385304 B2 JP 7385304B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power jet
chamber
dispersion chamber
processing system
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021578244A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022542788A (ja
Inventor
ワン，ヤン
ヤン，ルー
ヤー シェン，リャン
Original Assignee
イージュール，アイエヌシー．
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イージュール，アイエヌシー． filed Critical イージュール，アイエヌシー．
Publication of JP2022542788A publication Critical patent/JP2022542788A/ja
Priority to JP2023188782A priority Critical patent/JP2024020291A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7385304B2 publication Critical patent/JP7385304B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0419—Methods of deposition of the material involving spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2405—Stationary reactors without moving elements inside provoking a turbulent flow of the reactants, such as in cyclones, or having a high Reynolds-number
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/4486—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by producing an aerosol and subsequent evaporation of the droplets or particles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1391—Processes of manufacture of electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00121—Controlling the temperature by direct heating or cooling
    • B01J2219/00123—Controlling the temperature by direct heating or cooling adding a temperature modifying medium to the reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

本発明は、概して、電池で利用するための材料の調製に関する。より具体的には、本発明は、二次電池で使用される構造化されたカソード活物質またはアノード活物質を製造する方法及びシステムに関する。
高エネルギー密度、高電力性能、大容量、長いサイクル寿命、低コスト、及び高い安全性に関して、様々な家電製品、電気自動車、及びグリッドエネルギーストレージの利用における高まる需要を満足するために、高度な電気化学電池セルの開発に多くの取り組みが費やされている。多くの場合、電池を小型化、軽量化し、及び再充電可能（ひいては、再利用可能）にして、空間及び物質資源を節約することが望ましい。
電気化学的活性電池セルでは、カソード及びアノードは電解液に浸かり、セパレータによって電子的に分離される。セパレータは一般的に多孔質ポリマー膜材料から作られ、その結果、電極から電解液に放出される金属イオンは、セパレータの細孔を通って拡散して、電池の充電中及び放電中にカソードとアノードとの間で移動できる。電池セルのタイプは、通常、そのカソード電極とアノード電極との間で運ばれる金属イオンから名付けられる。ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、鉛酸電池、リチウムイオン電池、及びリチウムイオンポリマー電池等の様々な再充電可能な二次電池は、長年にわたって販売用に開発されている。販売用に使用するために、再充電可能な二次電池は、高エネルギー密度、高電力密度、及び安全であることが要求される。しかしながら、エネルギー密度と電力密度とのトレードオフが存在する。
リチウムイオン電池は、１９９０年代初めに開発された二次電池である。他の二次電池と比較して、リチウムイオン電池は、高エネルギー密度、長いサイクル寿命、メモリ効果の解消、低自己放電率、及び環境に優しい利点をもたらす。リチウムイオン電池は、急速に、受け入れられ、二次電池の販売市場の大半を占めるようになった。しかしながら、様々なリチウム電池材料を販売用に製造するためのコストは、他のタイプの二次電池よりもかなり高い。
リチウムイオン電池では、電解液は、主に、リチウムイオンが自由に溶媒中を移動できるような、有機溶媒（例えば、エチレンカーボネート、炭酸ジメチル、及び炭酸ジエチル）のリチウム塩（例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、またはＬｉＣｌＯ４）から成る。概して、アルミ箔（例えば、１５～２０μｍの厚さ）及び銅箔（例えば、８～１５μｍの厚さ）は、各々、カソード電極及びアノード電極の集電体として使用される。アノードについて、ミクロン径の黒鉛（約３３０ｍＡｈ／ｇの可逆容量を有する）は、多くの場合、アノード集電体上にコーティングされた活物質として使用される。黒鉛材料は、多くの場合、酸素を用いないで極高温で研削及び熱分解等の固体プロセス（例えば、約３０００°Ｃでの黒鉛化）から調製される。活性カソード材料と同様に、異なる結晶構造及び容量の様々な固体材料が長年にわたって開発されている。良質のカソード活物質の例は、ナノメートル径またはミクロン径のリチウム遷移金属酸化物材料及びリン酸リチウムイオン等を含む。
カソード活物質は、リチウムイオン電池の最も高価な構成要素であり、比較的大きい程度まで、リチウム電池セルのエネルギー密度、サイクル寿命、製造コスト、及び安全性が確認される。リチウム電池が最初に商品化されたとき、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）材料はカソード材料として使用され、それは、カソード活物質の市場でかなりのマーケットシェアを依然として保持している。しかしながら、コバルトは有毒であり、高価である。他のリチウム遷移金属酸化物材料、例えば、層状構造のＬｉＭｅＯ２（ここで、金属Ｍｅ＝Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等、例えば、約１４０～１５０ｍＡｈ／ｇの可逆容量／実用容量のＬｉＮｉ０．３３Ｍｎ０．３３Ｃｏ０．３３Ｏ２）、スピネル型構造のＬｉＭｎ２Ｏ４（約１１０～１２０ｍＡｈ／ｇの可逆容量／実用容量）、及びオリビン型リチウム金属リン酸塩（例えば、ＬｉＦｅＰＯ４、約１４０～１５０ｍＡｈ／ｇの可逆容量／実用容量）は、最近、活性カソード材料として開発されている。カソード材料として使用するとき、スピネル型構造のＬｉＭｎ２Ｏ４材料は不十分な電池サイクル寿命を示し、オリビン型ＬｉＦｅＰＯ４材料は、低エネルギー密度及び不十分な低温性能に悩まされる課題がある。ＬｉＭｅＯ２材料に関して、その電気化学的性能が良好であるが、以前のＬｉＭｅＯ２の製造プロセスは凝集体のほとんどを取得する可能性があり、その結果、ＬｉＭｅＯ２材料の大部分の電極密度はＬｉＣｏＯ２と比較して低くなる。いずれの場合、電池で利用するための材料（特に、カソード活物質）を製造するための以前のプロセスは、ほとんどのプロセスが長時間になり、かなりの量のエネルギーを消費するため、多大なコストがかかり、さらに、以前の材料品質は一貫性がなく、製造歩留まりは悪い。
固相反応（例えば、固体前駆体の混合、次に、焼成が行われる）及び湿式化学プロセス（例えば、共沈、ゾルゲル、または熱水反応等によって溶液中の前駆体を処理し、次に、混合及び焼成が行われる）等の従来の材料製造プロセスは、ナノ構造材料及びミクロン構造材料を作る際に顕著な課題がある。所望の粒径、モルフォロジー、結晶構造、粒子形状、さらに、所望の化学量論で均一な固体材料（すなわち、粒子及び粉末）をばらつきがなく生成することが困難である。ほとんどの従来の固相反応では、長い焼成時間（例えば、４～２０時間）と、完全反応、均質性、及び粒成長を生じさせるための追加のアニーリングプロセスとが要求される。例えば、固相反応によって製造されるスピネル型構造のＬｉＭｎ２Ｏ４及びオリビン型ＬｉＦｅＰＯ４材料は、別の後熱アニーリングプロセス（例えば、２４時間）に加えて少なくとも数時間の焼成が要求され、依然として、不十分な品質一貫性が示される。固相反応に関連する１つの本質的な問題として、焼成炉の内側の温度勾配及び化学勾配（Ｏ２等）があることにより、最終生成物の性能、品質一貫性、及び品質全般が制限される。
他方では、低温で行われる湿式化学プロセスは、通常、高速化学反応を含むが、別の高温焼成プロセス及びさらに追加のアニーリングプロセスはさらに後で要求される。さらに、湿式化学プロセスで要求される化学添加物、ゲル化剤、及び界面活性剤は、（追加の化学物質を購入する際、また、特定のプロセス順序、割合、ｐＨ、及び温度を調整する際に）材料製造コストに追加され、同様に生成された活物質の最終組成に支障を及ぼし得る（したがって、多くの場合、不要な化学物質を除去するまたは生成物を濾過する追加ステップが要求される）。さらに、湿式化学によって生成される製品粉末の一次粒子の径は非常に小さく、望ましくない大きい径の二次粒子に凝集する傾向があることによって、エネルギー集積密度に影響を及ぼす。また、同様に生成された粉末粒子のモルフォロジーは、多くの場合、望ましくない非晶質凝集体、多孔質凝集体、針金状、棒状、薄片等を示す。高集積密度を可能にする均一な粒径及び形状が望ましい。
コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）材料の合成は比較的単純であり、リチウム塩（例えば、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）または炭酸リチウム（Ｌｉ２ＣＯ３））を、所望の粒径の酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）と混合することと、次に、超高温で長時間（例えば、９００°Ｃで２０時間）にわたって加熱炉で焼成することとを含み、リチウム金属が酸化コバルトの結晶構造に拡散され、層状結晶構造のＬｉＣｏＯ２粉末の適切な最終生成物を形成することを確実にする。このアプローチはＬｉＭｅＯ２に効かない。その理由として、Ｎｉ、Ｍｎ、及びＣｏ等の遷移金属は相互に十分に拡散しなく、その遷移金属酸化物または遷移金属塩を直接混合し反応（固相焼成）させる場合、均一に混合した遷移金属層を形成しないためである。したがって、従来のＬｉＭｅＯ２の製造プロセスでは、最終活性カソード材料（例えば、リチウムＮｉＭｎＣｏ遷移金属酸化物（ＬｉＭｅＯ２））を作る前に、遷移金属水酸化物前駆体化合物（例えば、Ｍｅ（ＯＨ）２、Ｍｅ＝Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等）を購入すること、または共沈の湿式化学プロセスからその遷移金属水酸化物前駆体化合物を調製することが要求される。
これらのＮｉ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、及びＭｎ（ＯＨ）２の前駆体化合物の水溶性が異なり、これらは、通常、異なる濃度で沈殿するため、これらの前駆体化合物の混合溶液のｐＨを調節する必要があり、アンモニア（ＮＨ３）または他の添加物を小さなアリコートでゆっくり加える必要があり、これらにより、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、及びコバルト（Ｃｏ）は一緒に共沈して、ミクロン径のニッケル－マンガン－コバルト水酸化物（ＮＭＣ（ＯＨ）２）の二次粒子を形成できることを確実にする。そのような共沈ＮＭＣ（ＯＨ）２の二次粒子は、多くの場合、ナノメートル径の一次粒子の凝集体である。したがって、ＮＭＣ（ＯＨ）２の前駆体化合物から作られた最終リチウムＮＭＣ遷移金属酸化物（ＬｉＭｅＯ２）も凝集体である。これらの凝集体は、電極カレンダーステップ中及び集電箔上へのコーティング中に高圧がかかり壊れる傾向がある。したがって、これらのリチウムＮＭＣ遷移金属酸化物材料がカソード活物質として使用されるとき、カレンダーステップで比較的低圧を使用する必要があり、製造されたカソードの電極密度をさらに制限する。
ＬｉＭｅＯ２の活性カソード材料の従来の製造プロセスでは、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）及び遷移金属水酸化物（Ｍｅ（ＯＨ）２）等の前駆体化合物は、固体のまま均一に混合され、厚いＡｌ２Ｏ３のるつぼに保管される。次に、るつぼは、９００°～９５０°Ｃに到達するまで５～１０℃／ｍｉｎの温度上昇速度の設定で加熱炉に設置され、１０～２０時間にわたって焼成される。前駆体化合物が長時間にわたって高温下で加熱されるため、隣接粒子は一緒に焼結され、ひいては、多くの場合、微粉砕ステップは焼成後に要求される。したがって、望まない径の粒子は、微粉砕後に選別して除去する必要があり、さらに、全収率が下がる。高温及び長い反応時間は、また、リチウム金属の気化をもたらし、一般的に、焼成中に１０％と同等の追加量のリチウム前駆体化合物を加えることが要求され、最終生成物が適正なリチウム金属／遷移金属の比を有することを確実にする。全体的に、そのような多段階のバッチ製造プロセスのプロセス所要時間は最長で１週間かかるため、かなり労働集約的であり、エネルギーをかなり消費する。また、バッチプロセスは、Ｒｕｎ－ｔｏ－Ｒｕｎ制御の不十分な品質一貫性及び低い全収率により、不純物が入る機会が増える。
したがって、高品質で構造化された電池セル用の活物質を製造するプロセス及びシステムの改善が必要である。
本発明は、概して、生成物を液体混合物から生成するために分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステム及びその方法に関する。より具体的には、本発明は、望ましい結晶構造、結晶の大きさ、及び結晶モルフォロジーで、物質粒子（例えば、活性電極材料等）を生成するための方法及びシステムに関する。
一実施形態では、生成物を液体混合物から生成するために分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴う処理システムが提供され、液体混合物を噴出して１つ以上の第１の液滴流にし、１つ以上の液滴流を処理システムに押し込むように適応する１つ以上のパワージェットモジュールの配列を含み、各パワージェットモジュールはパワージェットを備える。処理システムはさらに分散室を含み、分散室は、１つ以上のパワージェットモジュールに結合され、気液混合物になるように分散室内で１つ以上のガス流が内部で分散する状態で、１つ以上の液滴流を受けるように適応する。一実施形態では、処理システムはさらに反応室を含み、反応室は、分散室に接続され、気液混合物を処理して生成物にするように適応する。
一実施形態では、分散室は１つ以上の開口を含む。そして、各パワージェットモジュールのパワージェットは、分散室の開口に移動可能に結合されるように適応し、第１のアクチュエータは電子制御センターによって制御され、パワージェットを移動させ、分散室上の開口に一致するように接続させるように適応する。
一実施形態では、第１のアクチュエータは電子制御センターによって制御され、パワージェットを移動させ、分散室上の開口に一致するように接続させるように適応する。さらに、各パワージェットモジュールのパワージェットは、パワージェットモジュールの第１のアクチュエータによって移動され、分散室の開口に接続される第１の位置に位置付けられる。一実施形態では、各パワージェットモジュールは、さらに、第１の位置で分散室の開口で各パワージェットモジュールを密閉する密閉要素と、パワージェットが第２のアクチュエータによって閉位置及び開位置に位置付けられるように適応するドアとを含む。さらに、各パワージェットモジュールのパワージェットは、パワージェットモジュールの第１のアクチュエータによって移動され、分散室の開口から離れている第２の位置に位置付けられる。
一実施形態では、処理システムのパワージェットはさらに１つ以上のノズルオリフィスの配列を含み、各オリフィスは液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にするように適応する。一実施形態では、処理システムのパワージェットモジュールはさらに洗浄アセンブリを含む。各パワージェットモジュールの洗浄アセンブリは、さらに、移動可能洗浄ブレード要素及び移動可能洗浄吸引要素を含む。一実施形態では、処理システムは、さらに、１つ以上の搬送ガスを１つ以上のガス流にするように形成するための１つ以上のチャネルを内部に伴うガス分配器を有する緩衝室を含む。処理システムはさらに電子制御センターを含む。
代替の実施形態では、本発明は、概して、生成物を液体混合物から生成するために分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴う処理システムが提供され、液体混合物を噴出し１つ以上の液滴流にするように適応する１つ以上のパワージェットモジュールの配列であって、各パワージェットモジュールは、パワージェットと、パワージェットの移動を支持するための支持フレームとを備える、１つ以上のパワージェットモジュールの配列と、１つ以上のパワージェットモジュールに接続され、１つ以上の液滴流を内部で受けるように適応する分散室であって、各パワージェットモジュールのパワージェットは、分散室の開口に接続される第１の位置に位置付けられ、分散室の開口から離れている第２の位置に位置付けられるように適応する、分散室とを含む。ある実施形態では、処理システムは、さらに、分散室に接続され、１つ以上の液滴流を処理して生成物にするように適応する反応室を含む。
さらに別の実施形態では、分散室に結合されるパワージェットモジュールにより生成物を液体混合物から生成する方法が提供され、１つ以上のパワージェットモジュールのそれぞれを第１の方向に移動させ、第１の位置に位置付け、処理システムの分散室の開口に接続させることと、１つ以上のパワージェットモジュールのそれぞれを、分散室上の１つ以上の開口のそれぞれに一致させることと、１つ以上のパワージェットモジュールの１つ以上のドアを開くこととを含む。本方法は、さらに、処理システムの反応室の内側で１つ以上の液滴流を処理することと、パワージェットモジュールの１つ以上のドアを閉じることと、１つ以上のパワージェットモジュールのそれぞれを第２の方向に移動させ、第２の位置に位置付け、分散室の開口から離すこととを含む。
本発明の上記に列挙された特徴を詳細に理解できるように、上記に簡潔に要約された本発明のより具体的な説明は、複数の実施形態を参照することによってなされ得、実施形態の一部は添付図に示される。しかしながら、添付図は本発明の典型的な実施形態だけを示し、したがって、本発明の範囲を限定しないと見なされ、本発明に対して同様に有効な他の実施形態が認められ得ることを留意されたい。
生成物を液体混合物から生成するために分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステムの一実施形態の斜視図である。 生成物を液体混合物から生成するために分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステムの一実施形態の断面図である。 生成物を液体混合物から生成するために分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステムで使用できる装置の断面図である。 生成物を液体混合物から生成するために分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステムで使用できる図２Ａの装置の分散室の斜視図である。 生成物を液体混合物から生成するために分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステムで使用できる装置の分散室の断面図である。 本発明の一実施形態による、分散室の内側におけるガス流と液滴流との間の角度を示す。 本発明の一実施形態による、パワージェット及びその上にあるオリフィスの斜視図である。 本発明の別の実施形態による、処理システムの分散室に構成される例示的なパワージェットモジュールを斜視図で示す。 本発明の別の実施形態による、処理システムの分散室に構成される例示的なパワージェットモジュールを斜視図で示す。 本発明の別の実施形態による、処理システムの分散室に構成される例示的なパワージェットモジュールを斜視図で示す。 本発明の別の実施形態による、処理システムの分散室に構成される例示的なパワージェットモジュールを斜視図で示す。 パワージェットモジュールのドアが「開」位置にあり、液体混合物が分散室に噴出されているときの、分散室に結合される例示的なパワージェットモジュールの断面図である。 パワージェットモジュールが「停止」位置にあり、パワージェットモジュールのドアが閉じているときの、分散室に結合される例示的なパワージェットモジュールの断面図である。 パワージェットモジュールが「稼働」位置にあり、パワージェットモジュールのドアが閉じているときの、分散室に結合される例示的なパワージェットモジュールの断面図である。 分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステムを機能させる方法のステップを示す。 粒子材料を液体混合物から生成するための、分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステムを機能させる方法のステップを示す。
本発明は、概して、分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステム及びその方法を提供する。処理システムは、１つ以上のパワージェットモジュールの配列、システム入口、反応室、及び分散室を含む。処理システムは、粒子材料を製造し、材料製造時間及びエネルギーを節約し、従来の活物質製造プロセスで見られるような高い製造コスト、低収率、不十分な品質一貫性、低電極密度、低エネルギー密度の問題を解決するために、連続プロセスを行うのに有用である。
一態様では、液体混合物金属であり得る液体混合物は、迅速に、パワージェットモジュールのパワージェットによって液滴流になるように噴出され、次に、分散室に分散される。液滴流はガスと連続的に混合され、気液混合物を形成し、次に、反応室に送達され、反応室で反応する。代替として、液滴流は、反応室に送達され、反応室で反応する。
別の態様では、空気流またはガス流は、液体混合物との気液混合物を形成するためのガス源と、気液混合物を分散室から反応室に送達するための搬送ガスとして働く。また、ガスは、分散室に入る前にそのようなガスを加熱する場合、反応室で反応する気液混合物のためのエネルギー源としても働き得る。
反応室から生じる反応生成物は反応室から外に送達される。反応生成物は、通常、所望の結晶構造、粒径、及びモルフォロジーを伴う、液体混合物組成の酸化型の固体材料粒子または微粉末（例えば、混合金属酸化物材料の微粉末等の金属酸化物材料）を含む。したがって、従来の製造プロセスから調製された材料よりも時間、作業、及び監視がかなり少なくなる高品質及び均一な活性粒子材料を取得できる。
生成物を液体混合物から生成するために分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステム
図１Ａは、粒子材料を生成するための処理システム１００の一実施形態の斜視図である。処理システム１００のこの例示的な実施形態は、１つ以上のガスを、ガスライン１０６を通して送達するためのシステム入口１０２と、粒子材料を処理システムから外に送達するためのシステム出口１０４とを含む。１つ以上のガスは、特に、空気、酸素、二酸化炭素、窒素ガス、水素ガス、不活性ガス、希ガス、及びそれらの組み合わせのガス源から選択され得る。
処理システム１００は、１つ以上のガスを処理システムに送達するためのシステム入口１０２、システム入口１０２に接続される緩衝室２３０、緩衝室２３０に接続される分散室２２０、分散室２２０に接続される反応室２１０、及び反応室２１０に接続されるシステム出口１０４を含む。一実施形態では、処理システム１００は、さらに、液体混合物を噴出し１つ以上の液滴流にして、１つ以上の液滴流を処理システム１００に押し込むための１つ以上のパワージェットモジュール２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃ、２４０Ｄ等の配列を含む。処理システムは、さらに、１つ以上の液滴流及び１つ以上のガスを処理して粒子材料にするための反応室を含む。
液体混合物は、２つ以上の前駆体化合物から調製され、次に、液滴に変換され、各液滴は一緒に均一に分配される２つ以上の前駆体を有する。次に、液体混合物の水分は、液滴が分散室２２０を通過することによって除去され、ガス流を使用して、適切な滞留時間にわたって分散室内に蒸気を搬送する。さらに、液体混合物の前駆体化合物の濃度及び液体混合物の蒸気の液滴径を調整して、電池材料の最終生成物粒子の化学組成、粒径、及び粒度分布を調節できることが想到される。
別の実施形態では、図１Ａに示されるように、処理システム１００は、さらに、１つ以上のガスを１つ以上のガス源から複数の均一なガス流に送達するためのシステム入口１０２に接続されるように構成される少なくとも１つの緩衝室（例えば、緩衝室２３０）を含む。
さらなる実施形態では、処理システム１００は、また、分散室２２０と、前駆体液体混合物を望ましい径に調製して、所望の前駆体液体混合物を処理システムに送達するためのパワージェットモジュール２４０Ａ、２４０Ｂ、及び２４０Ｃとを含む。パワージェットモジュールは、分散室の一部に取り付けられ、空気圧を使用して、液体混合物を噴出し、それを分散室の内側に小さな径の液滴を含む蒸気に直接変換できる。代替として、蒸気は分散室の外側に発生し、分散室に送達できる。使用されるパワージェットモジュール、液体混合化合物、分散室の温度、ガスの流量、及び分散室の内側の滞留時間の選択に応じて、適切な液滴径を調整できる。例として、０．１ミクロン～１ミリメートルの液体の液滴径を伴う蒸気は、分散室の内側で発生する。
一例では、パワージェットモジュール２４０Ａは、分散室２２０の一部に結合され、分散室内で液体混合物の蒸気（例えば、大量の小さな液滴径）を直接発生させる。概して、パワージェットモジュール２４０Ａは、径の揃った液滴の蒸気を発生させることが可能である。一実施形態では、分散室２２０は、１つ以上のパワージェットモジュール２４０Ａ、２４０Ｂ、及び２４０Ｃに接続され、これらのパワージェットモジュールは、複数の均一なガス流を緩衝室から受け、複数の均一なガス流を分散するためのものであり、１つ以上の液滴流は、１つ以上のパワージェットモジュール２４０Ａ、２４０Ｂ、及び２４０Ｃの配列から相互に噴出される。
別の例では、次に、分散室２２０は、１つ以上の液滴流及び１つ以上のガスを処理して粒子材料にするための反応室２１０に接続される。さらに、反応室２１０は、粒子材料を処理システムから外に送達するためのシステム出口１０４に接続される。
図１Ｂは、粒子材料を生成するために、速く、単純な、連続的な、及び低コストの製造プロセスを実施するために使用できる例示的な処理システム１００の断面図である。一実施形態では、処理システム１００は、さらに、緩衝室２３０の室壁２３８に取り付けられたガス分配器２３２と、処理システムの内側で１つ以上のガスＦ１を複数の均一なガス流Ｆ２に送達するための分配器２３２のチャネルと、分散室２２０と、分散室２２０の室壁２２８に取り付けられた１つ以上のパワージェットモジュール２４０Ａ及び２４０Ｂとを含む。
一実施形態では、緩衝室２３０に送達された１つ以上のガスＦ１は、下向きに加圧され、ガス分配器２３２のチャネル２３４を通って一定速度で流れ、チャネル２３４から外に出て複数の均一なガス流Ｆ２に流れ、さらに、分散室２２０に流れる。一実施形態では、１つ以上のガスＦ１は、エアフィルタを通ってポンプで送られ、いずれかの粒子、液滴、または汚染物質が除去され得、ガスの流量はバルブまたは他の手段によって調整できる。一実施形態では、チャネル２３４から出てくる複数の均一なガス流Ｆ２の流量は、１つ以上のガスＦ１の流量よりも大きくなる。さらに、複数の均一なガス流Ｆ２の方向に、ガスが集まり及びまとまる。
一実施形態では、パワージェットモジュール２４０Ａは、パワージェットモジュール２４０Ａに供給される液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にするためのパワージェット２４２Ａを含む。パワージェットモジュール２４０Ａは、さらに、パワージェットモジュール２４０Ａを支持するための支持フレーム２４４Ａと、支持フレーム２４４Ａの内側に取り付けられたパワージェット２４２Ａから噴出された１つ以上の液滴流ＦＡを動かして、分散室２２０に押し込むための、支持フレーム２４４Ａの内側に取り付けられたモジュールアクチュエータ２４６Ａと、モジュールアクチュエータ２４６Ａ及びパワージェット２４２Ａを接続するコネクタ２４５Ａとを含む。さらに、パワージェットモジュール２４０Ｂは、パワージェットモジュール２４０Ｂに供給される液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にするためのパワージェット２４２Ｂを含む。パワージェットモジュール２４０Ｂは、さらに、パワージェットモジュール２４０Ｂを支持するための支持フレーム２４４Ｂと、支持フレーム２４４Ｂの内側に取り付けられたパワージェット２４２Ｂから噴出された１つ以上の液滴流ＦＢを動かして、分散室２２０に押し込むための、支持フレーム２４４Ｂの内側に取り付けられたモジュールアクチュエータ２４６Ｂと、モジュールアクチュエータ２４６Ｂ及びパワージェット２４２Ｂを接続するコネクタ２４５Ｂとを含む。
一実施形態では、分散室２２０に噴出された液滴流ＦＡと複数の均一なガス流Ｆ２は相互に対して分散角αＡで分散され、複数の均一なガス流Ｆ２及び液滴流ＦＡを含む気液混合物Ｆ３を形成する。さらに、分散室２２０に噴出された液滴流ＦＢと複数の均一なガス流Ｆ２は相互に対して分散角αＢで分散され、複数の均一なガス流Ｆ２及び液滴流ＦＢを含む気液混合物Ｆ３を形成する。一実施形態では、分散室自体は第１の温度に維持される。
別の実施形態では、１つ以上のガスを乾燥温度まで加熱して、ガスを液滴流と混合して、水分を液滴流から除去する。それは、液体混合物の蒸気の乾燥後に、２つ以上の液体混合物のうちの完全に混合した液体混合物から球状固体粒子を取得するように設計されている。対照的に、従来の固体の製造プロセスは、液体混合化合物の固体混合物を混合または粉砕することを含み、液体混合物の不均一な混合をもたらす。
１つ以上のガスは、特に、例えば、空気、酸素、二酸化炭素、窒素ガス、水素ガス、不活性ガス、希ガス、及びそれらの組み合わせであり得る。例えば、加熱空気は、液滴流を乾燥するための安価なガス源及びエネルギー源として使用できる。選択される１つ以上のガスは、前駆体の液滴流と十分に混合され、前駆体に反応しないで蒸気を乾燥するガスであり得る。場合によって、液滴流の化学物質は、前駆体の乾燥温度及び化学組成に応じて、乾燥中にある程度まで、１つ以上のガスに及び／または相互に対して反応し得る。さらに、分散室内で完全に混合した前駆体化合物の液滴流の滞留時間は調整可能であり、１つ以上のガスの流量と、液滴流が分散室内で分散して流れる必要がある経路長とに応じて、例えば、１秒～１時間になり得る。
一実施形態では、処理システム１００はさらに反応室２１０を含み、反応室２１０は、気液混合物Ｆ３を受け、第２の温度で反応時間の期間にわたって、気液混合物Ｆ３の所望の反応を行い、最終反応生成物Ｆ４にするためのものである。最後に、生成物粒子であり得る最終反応生成物Ｆ４は、粒子材料として使用するために、その特性（例えば、比容量、電力性能、微粒子の帯電サイクル性能等）、粒径、モルフォロジー、結晶構造等をさらに分析するために、システム出口１０４を通ってシステム１００から外に送達できる。
随意に、一実施形態では、反応室２１０は循環型流動層反応器であり、循環型流動層反応器は、気液混合物Ｆ３を分散室から受け、それを予熱された第２のガスの気体流と混合し、反応室２１０の内部体積内に最終反応生成物Ｆ４を形成するためのものである。最終反応生成物Ｆ４は予熱された第２のガスの熱エネルギーによって加熱され、最終反応生成物Ｆ４を、反応室２１０から外に、反応室２１０に結合される気固分離器に連続的に流すことによって、完全反応が向上する。気固分離器を提供して、分離器出口を介してシステム１００から外に副産物（及び／または反応生成物の一部）を除去し、固体粒子を分離器出口を介して反応室２１０に戻して再循環する。所望の径、結晶構造、及びモルフォロジーを伴う生成物粒子を収集して、分離器出口を介して気固分離器から外に送達される。
随意に、別の実施形態では、反応室２１０はバブリング型流動層反応器である。ガスラインから来る予熱された第２のガスの気体流は反応室２１０に送達され、多孔質媒体を通過し、分散室２２０から送達された気液混合物Ｆ３と混合し、反応室の内部体積内にバブリングガス状流固混合物を生成する。予熱された第２のガスの熱エネルギーによって、バブリング気固混合物を加熱し、反応室２１０の内部の気固流を泡立てることによって完全反応が向上する。完全反応が行われると、ガス副産物を反応器出口を介して反応室２１０から外に除去する。所望の結晶構造、モルフォロジー、及び径を伴う最終反応生成物Ｆ４を収集して、システム出口１０４を介して反応室２１０から外に送達される。
随意に、別の実施形態では、反応室２１０は環状型流動層反応器である。ガスラインから来る予熱された第２のガスの気体流は反応室２１０に送達され、また、追加ガス流（ガス流等）に向かって方向転換し、加熱ガスが分散室２２０から送達された気液混合物Ｆ３と完全に混合するのを促進し、反応器の反応室の内部体積内で均一に混合した気固混合物を生成する。完全反応が行われると、ガス副産物を反応器出口を介して反応室２１０から外に除去する。所望の結晶構造、モルフォロジー、及び径を伴う生成物粒子を収集して、システム出口１０４を介して反応室２１０から外に送達される。
随意に、別の実施形態では、反応室２１０はフラッシュ型流動層反応器である。反応室２１０は、気液混合物Ｆ３を分散室２２０から受け、気液混合物Ｆ３を、ガスラインから来る予熱ガス流と混合し、気固混合物を形成する。気固混合物は反応室２１０に結合される管型反応器の本体を通過する。気固混合物は長い内部経路を通過する必要があり、これにより、加熱ガスの熱エネルギーを使用して、完全反応を促進する。次に、ガス副産物を反応器出口を介して反応室２１０から外に除去し、所望の結晶構造、モルフォロジー、及び径を伴う生成物粒子を収集して、システム出口１０４を介して反応室２１０から外に送達される。追加ガスライン入口を使用して、加熱空気もしくは冷却空気または冷却ガスもしくは加熱ガスを反応室２１０に送達できることに留意されたい。
一実施形態では、最終反応生成物Ｆ４は、特に、金属酸化物材料、ドープ金属酸化物材料、無機金属塩を含む。金属酸化物材料の例として、限定ではないが、特に、酸化チタン（ＴｉｘＯｙ、例えば、Ｔｉ２Ｏ５等）、酸化クロム（ＣｒｘＯｙ、例えば、Ｃｒ２Ｏ７等）、酸化スズ（ＳｎｘＯｙ、例えば、ＳｎＯ２、ＳｎＯ、ＳｎＳｉＯ３等）、酸化銅（ＣｕｘＯｙ、例えば、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ等）、酸化アルミニウム（ＡｌｘＯｙ、例えば、Ａｌ２Ｏ３等）、酸化マンガン（ＭｎｘＯｙ）、酸化鉄（ＦｅｘＯｙ、例えば、Ｆｅ２Ｏ３等）が含まれる。混合金属酸化物材料について、処理システム１００に追加される液体混合物に追加される液体混合化合物の比だけ、最終反応生成物材料の組成を調節することが望まれる。一実施形態では、２つ以上の金属（ＭｅｘＭｅ’ｙＯｚ）を伴う金属酸化物を取得する。例として、特に、リチウム遷移金属酸化物（ＬｉＭｅＯ２）、リチウムチタン酸化物（例えば、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）、コバルト酸リチウム（例えば、ＬｉＣｏＯ２）、リチウムマンガン酸化物（例えば、ＬｉＭｎ２Ｏ４）、リチウムニッケル酸化物（例えば、ＬｉＮｉＯ２）、リン酸鉄リチウム（例えば、ＬｉＦｅＰＯ４）、リチウムリン酸コバルト（例えば、ＬｉＣｏＰＯ４）、リチウムリン酸マンガン（例えば、ＬｉＭｎＰＯ４）、リチウムリン酸ニッケル（例えば、ＬｉＮｉＰＯ４）、ナトリウム酸化鉄（例えば、ＮａＦｅ２Ｏ３）、ナトリウムリン酸鉄（例えば、ＮａＦｅＰ２Ｏ７）が含まれる。
別の実施形態では、最終反応生成物Ｆ４は、３つまたは４つの層間金属を伴う金属酸化物を含む。金属酸化物材料の例として、限定ではないが、特に、リチウムニッケルコバルト酸化物（例えば、ＬｉｘＮｉｙＣｏｚＯ２）、リチウムニッケルマンガン酸化物（例えば、ＬｉｘＮｉｙＭｎｚＯ２、ＬｉｘＮｉｙＭｎｚＯ４等）、リチウムニッケルマンガンコバルト酸化物（例えば、層状構造または重層構造のＬｉａＮｉｂＭｎｃＣｏｄＯｅ及び／またはＬｉＮｉｘＭｎｙＣｏｚＯ２のようなＮＭＣ酸化物材料、ここで、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であり、例えば、ＬｉＮｉ０．３３Ｍｎ０．３３Ｃｏ０．３３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．６Ｍｎ０．２Ｃｏ０．２Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ０．３Ｃｏ０．２Ｏ２、ＬｉＮｉ０．４Ｍｎ０．４Ｃｏ０．２Ｏ２、ＬｉＮｉ０．７Ｍｎ０．１５Ｃｏ０．１５Ｏ２、ＬｉＮｉ０．８Ｍｎ０．１Ｃｏ０．１Ｏ２等）、及び／またはドープ金属を伴う混合金属酸化物が含まれる。他の例として、特に、リチウムコバルトアルミニウム酸化物（例えば、ＬｉｘＣｏｙＡｌｚＯｎ）、リチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物（例えば、ＬｉｘＮｉｙＣｏｚＡｌａＯｂ）、ナトリウム鉄マンガン酸化物（例えば、ＮａｘＦｅｙＭｎｚＯ２）が含まれる。別の例では、例えば、ドープ金属を伴う混合金属酸化物を取得する。特に、Ｌｉａ（ＮｉｘＭｎｙＣｏｚ）ＭｅＯｂ（ここで、Ｍｅ＝Ａｌ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、またはＣのドープ金属）、Ｌｉａ（ＮｉｘＭｎｙＣｏｚ）ＭｅＯｂＦｃ（ここで、Ｍｅ＝Ａｌ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、またはＣのドープ金属）が取得される。
また、特に、１つ以上のリチウム（Ｌｉ）、ニッケル（Ｎｉ），マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、アルミニウム（Ａｌ），チタン（Ｔｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、バナジウム（Ｖ）、セシウム（Ｃｓ）、銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）を含む他の金属酸化物材料も取得できる。さらに、金属酸化物材料は、層状スピネル、層状オリビン等の形状の金属の結晶構造を示し得る。さらに、最終反応生成物Ｆ４のモルフォロジーは、所望の固体粉末として存在する。固体粉末の粒径は１０ｎｍ～１００μｍの範囲にわたる。
一実施形態では、処理システム１００は、処理システム１００を自動制御するために、ＣＰＵ３４０を含む電子制御ユニット３００に接続される。電子制御ユニット３００は、処理システム１００の内部の様々な処理パラメータ（例えば、流量、混合比、温度、滞留時間等）を調整する。例えば、システム１００への液体混合物の流量を調整できる。別の例として、パワージェットモジュールによって発生する１つ以上の液滴流の液滴径及び発生量を調整できる。さらに、ガスライン１０２内に流れる様々なガスの流量及び温度は、電子制御ユニット３００によって制御できる。さらに、電子制御ユニット３００は、様々な場所における所望のレベルの様々な気液混合物及び固体粒子の温度及び滞留時間を制御するように適応する。
随意に、一実施形態では、処理システム１００はさらに第１のセパレータを含み、第１のセパレータは、分散室２３０に接続され、気液混合物Ｆ３を分散室から収集して、第１のタイプの固体粒子及び廃棄物に分離するように適応する。随意に、第１のセパレータは乾燥室に接続され、乾燥室は、分散室２３０に接続され、気液混合物Ｆ３を分散室から収集し、気液混合物Ｆ３を乾燥して気固粒子にし、その気固粒子を第１のセパレータに送達し、第１のセパレータ内で第１のタイプの固体粒子及び廃棄物に分離するように適応する。一実施形態では、第１のセパレータは、さらに、反応室２１０に接続され、第１のタイプの固体粒子を反応室２１０に送達するように適応する、第１のセパレータ出口と、廃棄物を第１のセパレータから外に送達するように適応する第２のセパレータ出口とを含む。
一実施形態では、１つ以上のセパレータ、冷却液ライン、及び／または熱交換器によって最終反応生成物Ｆ４を収集及び冷却して、いったん冷却されると、システム１００から外に出る。最終反応生成物Ｆ４は、電池セルに詰め込むのに適切な酸化型の液体混合物（酸化物材料等）を含み得る。また、追加ポンプは所望の圧力勾配を実現するために設置され得る。
図２Ａは、本発明の一実施形態による、粒子材料を調製するプロセスを行うための緩衝室２３０の断面図である。図１も一緒に参照すると、図２Ａの緩衝室２３０は破線ＢＢ’で切られた断面である。一実施形態では、緩衝室２３０は、１つ以上のガスをシステム入口から複数の一体化されたガスに送達するためのシリンダガス分配器２３２であって、緩衝室２３０の室壁２３８の内側の内部で囲まれ、緩衝室２３０の底部に位置付けられる、シリンダガス分配器２３２と、統一された方向で及び一定流量で１つ以上のガスを送るためのガス分配器２３２のチャネル２３４とを含む。
図２Ｂは緩衝室２３０の斜視図である。緩衝室２３０は、緩衝室２３０の室壁２３８内で囲まれるシリンダガス分配器２３２と、ガス分配器２３２のチャネル２３４とを含む。
図２Ｃは、本発明の一実施形態による、処理システム１００に構成される分散室２２０の断面図である。図１も一緒に参照すると、図３Ａの緩衝室２２０は破線ＡＡ’で切られた断面である。分散室２２０は室壁２２８によって包囲される。
一実施形態では、１つ以上のパワージェットモジュール（個々に、パワージェットモジュール２４０Ａ、パワージェットモジュール２４０Ｂ、パワージェットモジュール２４０Ｃ、及びパワージェットモジュール２４０Ｄ）の配列は、分散室２２０の室壁２２８の１つ以上の開口２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃ、及び２２２Ｄに位置付けられる。一実施形態では、パワージェットモジュール２４０Ａ～２４０Ｄは、図３Ａに示される１つの配置で分散室２２０の室壁２２８に取り付けできる。その配置では、４つのパワージェットのそれぞれが、室壁２２８の同じ水平線上に相互に隣接して均等距離で室壁２２８に構成できる。
一実施形態では、パワージェットモジュール２４０Ａは、パワージェットモジュール２４０Ａに供給される液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にするためのパワージェット２４２Ａを含む。パワージェットモジュール２４０Ａは、さらに、パワージェットモジュール２４０Ａを支持するための支持フレーム２４４Ａと、支持フレーム２４４Ａの内側に取り付けられたパワージェット２４２Ａから噴出された１つ以上の液滴流ＦＡを動かして、分散室２２０に押し込むための、支持フレーム２４４Ａの内側に取り付けられたモジュールアクチュエータ２４６Ａと、モジュールアクチュエータ２４６Ａ及びパワージェット２４２Ａを接続するコネクタ２４５Ａとを含む。同様に、パワージェットモジュール２４０Ｂは、パワージェット２４２Ｂ、支持フレーム２４４Ｂ、モジュールアクチュエータ２４６Ｂ、及びコネクタ２４５Ｂを含む。同様に、パワージェットモジュール２４０Ｃは、パワージェット２４２Ｃ、支持フレーム２４４Ｃ、モジュールアクチュエータ２４６Ｃ、及びコネクタ２４５Ｃを含む。また、パワージェットモジュール２４０Ｄは、パワージェット２４２Ｄ、支持フレーム２４４Ｄ、モジュールアクチュエータ２４６Ｄ、及びコネクタ２４５Ｄを含む。
一実施形態では、パワージェット２４２Ａ～２４２Ｄは、垂直に位置付けられる分散室２２０（例えば、ドーム型分散室等）の上部の近くに位置付けられ、ＦＡ～ＦＤの液滴流が分散室２２０に注入され、垂直下向きに分散室を通過する。代替として、パワージェット２４２Ａ～２４２Ｄは、垂直に位置付けられる分散室２２０の底面の近くに位置付けでき、液滴流を分散室に上向きに注入して（図３Ｂのように示すことができる）、分散室内で発生する液流の滞留時間を長くすることを可能にする。別の実施形態では、分散室２２０（例えば、管状分散室等）が水平に位置付けられ、パワージェット２４２Ａ～２４２Ｄが分散室２２０の一端の近くに位置付けられるとき、その結果、分散室２２０の一端から別端を通って送達される蒸気流は、その滞留時間の長さにわたって分散室２２０の内部の経路を通過できる。
液体混合物流に加えて、分散室２２０はガス流でも充填される。ガス分配器２３２は、緩衝室の端部に結合され、複数の一体化されたガスＦ２を分散室２２０に流すように適応する。液滴流が分散室２２０を通って搬送されるために分散室２２０の内側での液滴流の形成と同時に、分散室２２０に送達できる複数の一体化されたガスＦ２の気体流は、水分を蒸気から除去し得るまたは除去し得ないことがあり、液体混合物を含むＦ３の方向に気液混合物を形成する。また、複数の一体化されたガスＦ２の気体流は、蒸気が形成される前に分散室２２０に送達され、分散室２２０の内側で液滴流が発生する前に、分散室２２０の内部体積を充填し、第１の温度に予熱できる。
一例では、ガス分配器２３２は緩衝室２３０の端部に接続され、緩衝室２３０の端部は分散室３１０の上部に接続され、ガス分配器２３２は複数の一体化されたガスＦ２を分散室２２０に送達し、分散室２２０の室壁２２８に取り付けられたパワージェットモジュールによって発生する液滴流とガスＦ２が混合する。一実施形態では、複数の一体化されたガスＦ２を７０°Ｃ～６００°Ｃの温度に予熱して、液滴流と混合して、水分を液滴流から除去する。別の実施形態では、複数の一体化されたガスＦ２を予熱しないで使用することで、分散室２２０の内部で形成される気液混合物をガスと均一に混合することを確実にする。
図２Ｄは、本発明の一実施形態による、図１の処理システム１００に構成される分散室２２０の内側における複数の一体化されたガスＦ２及び液滴流ＦＡの分散角を示す。
図２Ｄでは、分散室２２０の内側で、液滴流ＦＡは分散角αＡで複数の一体化されたガスＦ２に分散されることが示される。分散角αＡは、垂直軸Ｚに対する液滴流ＦＡの方向と、複数の一体化されたガスＦ２との間の角度に従って測定され、さらに、ＸＹＺ軸設定の３次元斜視図で示される。
一実施形態では、液体混合物（例えば、液滴流ＦＡ）の液滴流の液流、及びガス（例えば、複数の一体化されたガスＦ２）の気体流は、０度～１８０度の角度で分散室の内側で相互にぶつかり得る。さらに、液滴流の液流ＦＡ及びガス流Ｆ２の空気流は、直線状に、螺旋状に、絡み合うように、及び／または他の状態で流れ得る。
一実施形態では、液滴流ＦＡ及び複数の一体化されたガスＦ２は角度αＡ（０≦αＡ≦１８０度）で構成され、分散室の内側で合流して混流し得る（例えば、並流になる）。さらに、液滴流の液流ＦＡ及び複数の一体化されたガスＦ２は、相互に対して向かい合う様々な角度及び／またはチャンバ本体の外周に向かって様々な角度で流れ、分散室２２０の内側で、螺旋状に、絡み合うように、及び／または他の空気流の形成を促進し得る。一実施形態では、液滴流及びガス流は９０度未満の角度αで構成され、分散室の内側で合流して混流し得る。別の実施形態では、液滴流の液流ＦＡ及びガス流Ｆ２は９０度の角度αで構成され、分散室の内側で合流して混流し得る。さらに、液滴流の液流ＦＡ及びガス流Ｆ２は、相互に対して向かい合う様々な角度及び／またはチャンバ本体の外周に向かって様々な角度で流れ、分散室２２０の内側で、螺旋状に、絡み合うように、及び／または他の空気流の形成を促進し得る。
例えば、図３Ｂの例に示されるように、分散室の内側で流れるガス流及び液滴流の液流は、並流として流れるように構成できる。並流の利点として、特に、滞留時間が短くなり、粒子乾燥温度が低くなり、粒子分離効率が高くなる。別の実施形態では、同様に図３Ｂの例に示されるように、分散室の内側で流れる複数の一体化されたガス流の気体流及び液滴流の液流は、対流として流れるように構成できる。対流の利点として、特に、滞留時間が長くなり、粒子乾燥温度が高くなる。
別の実施形態では、液滴流の液流ＦＡ及びガス流Ｆ２は１８０度の角度αで構成され、対流のように流れる。代替の実施形態では、分散室２２０を水平に位置付けできる。同様に、液滴流の液流ＦＡ及びガス流Ｆ２は０度～１８０度の角度αで構成できる。図１も一緒に参照すると、いったん液体混合物の液滴流がガスとの気液混合物に形成されると、気液混合物は分散室２２０を通って反応室２１０に送達される。
図２Ｆは、本発明の一実施形態による、パワージェットの斜視図である。パワージェット２４２Ａは、所望の量の液体混合化合物を保管する液体源７２０と、液体源７２０からパワージェット２４２Ａまでの液体混合化合物の送達を指示及び制御するための電子制御ユニット３００とに接続される。
別の構成では、液体源７２０の内部の液体混合物は、液体源７２０からパワージェット２４２Ａにポンプによって送ることができる。ポンプによる液体混合物の送り込みは、例えば、連続的に所望の送達量で（例えば、絞り弁または他の手段によって調整される量で）、処理システム１００の良好なプロセスのスループットを実現するように構成できる。別の構成では、パワージェット２４２Ａは分散室２２０の外側に位置付けられ、パワージェット２４２Ａから発生した液流は室入口を介して分散室２２０に送達される。
一実施形態では、パワージェット２４２Ａは、相互に対して直角の６つの長方形面を有する直方体構造である。さらに、パワージェット２４２Ａには、パワージェット２４２Ａの片側面にノズル列４８０Ａがある。一実施形態では、ノズル列４８０Ａは、底辺幅が側辺長よりも短いパワージェット２４２Ａの側面にあり、均等に設置される３×１０個のオリフィス４０２Ａから成り、長方形形状を形成する。別の実施形態では、ノズル列４８０Ａは別のオリフィスのパターンから成る。
別の実施形態では、パワージェットは異なる形状及び構造であり、例えば、水平平行面、及び円形断面または楕円断面を伴うシリンダ構造である。さらに、パワージェットには、パワージェットの片側の水平平行面にノズル列がある。一実施形態では、ノズル列は単一のオリフィスから成る。
図３は、処理システムの分散室に構成されるパワージェットモジュールの例を斜視図で示す。一実施形態では、液体混合物を噴出し１つ以上の液滴流にして、１つ以上の液滴流を処理システムに押し込むためのパワージェットモジュール２４０Ａは、パワージェットモジュール２４０Ａに供給される液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にするためのパワージェット２４２Ａを含む。パワージェットモジュール２４０Ａは、さらに、パワージェット２４２Ａの移動を支持するための支持フレーム２４４Ａと、分散室上の開口に一致するように接続されるパワージェットを移動させるための第１のモジュールアクチュエータ２４６Ａと、第１のモジュールアクチュエータ２４６Ａ及びパワージェット２４２Ａを接続するコネクタ２４５Ａとを含む。パワージェットモジュールは、さらに、密閉要素２４９Ａ、ドア２４７Ａ、第２のモジュールアクチュエータ２４８Ａ、及び第３のモジュールアクチュエータ２５０Ａを含む。
また、図３に示されるように、分散室２２０は、１つ以上の開口２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃ、２２２Ｄ、２２２Ｅ、及び２２２Ｆを含み、これらの開口は、分散室２２０の室壁に位置付けられ、ノズル列を伴うパワージェットの一面でパワージェットモジュールのパワージェットに接続及び適合するように適応する。一実施形態では、１つ以上の開口の形状及び１つ以上の開口の配置は図３に示され、１つ以上の開口は、底辺幅が側辺長よりも短い長方形であり、室壁の同じ水平線上に相互に隣接して均等距離で位置付けられる。
また、図３に示されるように、分散室２２０は、処理室の緩衝室から送達された複数の一体化されたガスＦ２で充填される。一実施形態では、分散室２２０を通って液滴流を搬送するために、分散室２２０の内側で、パワージェットモジュールのパワージェットから噴出された液滴流の形成と同時に、分散室２２０に送達できる複数の一体化されたガスＦ２は、水分を蒸気から除去し得るまたは除去し得ないことがあり、液体混合物及び複数の一体化されたガスを含む気液混合物をＦ３の方向に形成する。また、複数の一体化されたガスＦ２の気体流は、液滴流が形成される前に分散室２２０に送達され、分散室２２０の内側で液滴流が発生する前に、分散室２２０の内部体積を充填し、随意に、第１の温度に予熱できる。
一実施形態では、１つ以上の開口２２２Ａ～２２２Ｆは、垂直に位置付けられる分散室２２０（例えば、ドーム型分散室等）の上部の近くに位置付けられ、液滴流を分散室２２０に注入し、垂直下向きに分散室を通過するために、パワージェットモジュールに接続及び適合する。代替として、１つ以上の開口２２２Ａ～２２２Ｆは、垂直に位置付けられる分散室２２０の底面の近くに位置付けでき、分散室内で発生する液流の滞留時間を長くすることによって液滴流を分散室に上向きに注入するために、パワージェットモジュールに接続及び適合することを可能にする。別の実施形態では、分散室２２０（例えば、管状分散室等）が水平に位置付けられ、１つ以上の開口２２２Ａ～２２２Ｆが分散室２２０の一端の近くに位置付けられるとき、その結果、これらの開口は、分散室２２０の一端から別端を通って送達される液滴流を注入するパワージェットモジュールに適合及び接続され、液滴流はその滞留時間の長さにわたって分散室２２０の内部の経路を通過できる。
さらに、一実施形態では、分散室２２０に噴出された液滴流は複数の均一なガス流Ｆ２と一緒に分散され、複数の均一なガス流Ｆ２及び液滴流を含む気液混合物Ｆ３になる。一実施形態では、分散室自体は第１の温度に維持される。
本発明の一実施形態では、分散室に送達された複数の均一なガス流Ｆ２の方向は、分散室２２０の室壁に平行である。そして、分散室２２０を通って送達される気液混合物Ｆ３の方向も、分散室２２０の室壁に平行である。本発明の別の実施形態では、分散室２２０に送達された複数の均一なガス流Ｆ２の方向及び分散室２２０を通って送達される気液混合物Ｆ３の方向は異なる。
図４は、処理システムの分散室に構成される１つ以上のパワージェットモジュールの例を斜視図で示す。一実施形態では、液体混合物を噴出し１つ以上の液滴流にして、１つ以上の液滴流を処理システムに押し込むためのパワージェットモジュール４４０Ａは、パワージェットモジュール４４０Ａに供給される液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にするためのパワージェット４４２Ａを含む。パワージェットモジュール４４０Ａは、さらに、パワージェット４４２Ａの移動を支持するための支持フレーム４４４Ａと、分散室上の開口に一致するように接続されるパワージェットを移動させるための第１のモジュールアクチュエータ４４６Ａと、第１のモジュールアクチュエータ４４６Ａ及びパワージェット４４２Ａを接続するコネクタ４４５Ａとを含む。パワージェットモジュールは、さらに、密閉要素４４９Ａ、ドア４４７Ａ、第２のモジュールアクチュエータ４４８Ａ、及び第３のモジュールアクチュエータ４５０Ａを含む。同一の実施形態では、液体混合物を噴出し１つ以上の液滴流にして、１つ以上の液滴流を処理システムに押し込むためのパワージェットモジュール４４０Ｇは、パワージェットモジュール４４０Ｇに供給される液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にするためのパワージェット４４２Ｇを含む。パワージェットモジュール４４０Ｇは、さらに、パワージェット４４２Ｇの移動を支持するための支持フレーム４４４Ｇと、分散室上の開口に一致するように接続されるパワージェットを移動させるための第１のモジュールアクチュエータ４４６Ｇと、第１のモジュールアクチュエータ４４６Ｇ及びパワージェット４４２Ｇを接続するコネクタ４４５Ｇとを含む。パワージェットモジュールは、さらに、密閉要素４４９Ｇ、ドア４４７Ｇ、第２のモジュールアクチュエータ４４８Ｇ、及び第３のモジュールアクチュエータ４５０Ｇを含む。
また、図４に示されるように、分散室４２０は、１つ以上の開口４２２Ａ、４２２Ｂ、４２２Ｃ、４２２Ｄ、４２２Ｅ、４２２Ｆ、４２２Ｇ、４２２Ｈ、４２２Ｉ、４２２Ｊ、４２２Ｋ、及び４２２Ｌを含み、これらの開口は、分散室４２０の室壁に位置付けられ、ノズル列を伴うパワージェットの一面でパワージェットモジュールのパワージェットに接続及び適合するように適応する。一実施形態では、１つ以上の開口の形状は図４に示され、１つ以上の開口は、底辺幅が側辺長よりも短い長方形である。一実施形態では、１つ以上の開口の配置はさらに図４に示され、開口４２２Ａ～４２２Ｆは第１の列の室壁の同じ水平線上に相互に隣接して均等距離に位置付けられ、開口４２２Ｇ～４２２Ｌは第１の列と異なる第２の列に室壁の同じ水平線上に相互に隣接して均等距離に位置付けられる。さらに、開口４２２Ａ～４２２Ｌのそれぞれを室壁の同じ垂直線上に位置付けないで、相互に重ならないようにする。
また、図４に示されるように、分散室４２０は、処理室の緩衝室から送達された複数の一体化されたガスＦ２で充填される。一実施形態では、分散室４２０を通って液滴流を搬送するために、分散室４２０の内側で、パワージェットモジュールのパワージェットから噴出された液滴流の形成と同時に、分散室４２０に送達できる複数の一体化されたガスＦ２は、水分を蒸気から除去し得るまたは除去し得ないことがあり、液体混合物及び複数の一体化されたガスを含む気液混合物をＦ３の方向に形成する。また、複数の一体化されたガスＦ２の気体流は、液滴流が形成される前に分散室４２０に送達され、分散室４２０の内側で液滴流が発生する前に、分散室４２０の内部体積を充填し、随意に、第１の温度に予熱できる。
一実施形態では、１つ以上の開口４２２Ａ～４２２Ｆは、垂直に位置付けられる分散室４２０（例えば、ドーム型分散室等）の上部の近くに位置付けられ、液滴流を分散室４２０に注入し、垂直下向きに分散室を通過するために、パワージェットモジュールに接続及び適合する。さらに、同一の実施形態では、１つ以上の開口４２２Ｇ～４２２Ｌは分散室４２０の底面の近くに位置付けられる。別の実施形態では、分散室４２０（例えば、管状分散室等）が水平に位置付けられ、１つ以上の開口４２２Ａ～４２２Ｆが分散室４２０の一端の近くに位置付けられるとき、その結果、これらの開口は、分散室４２０の一端から別端を通って送達される液滴流を注入するパワージェットモジュールに適合及び接続され、液滴流はその滞留時間の長さにわたって分散室４２０の内部の経路を通過できる。さらに、同一の実施形態では、１つ以上の開口４２２Ｇ～４２２Ｌは分散室４２０の他端の近くに位置付けられる。
さらに、一実施形態では、分散室４２０に噴出された液滴流は複数の均一なガス流Ｆ２と一緒に分散され、複数の均一なガス流Ｆ２及び液滴流を含む気液混合物Ｆ３になる。一実施形態では、分散室自体は第１の温度に維持される。
本発明の一実施形態では、分散室に送達された複数の均一なガス流Ｆ２の方向は、分散室４２０の室壁に平行である。そして、分散室４２０を通って送達される気液混合物Ｆ３の方向も、分散室４２０の室壁に平行である。本発明の別の実施形態では、分散室４２０に送達された複数の均一なガス流Ｆ２の方向及び分散室４２０を通って送達される気液混合物Ｆ３の方向は異なる。
図５は、処理システムの分散室に構成されるパワージェットモジュールの例を斜視図で示す。一実施形態では、液体混合物を噴出し１つ以上の液滴流にして、１つ以上の液滴流を処理システムに押し込むためのパワージェットモジュール５４０Ａは、パワージェットモジュール５４０Ａに供給される液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にするためのパワージェット５４２Ａを含む。パワージェットモジュール５４０Ａは、さらに、パワージェット５４２Ａの移動を支持するための支持フレーム５４４Ａと、分散室上の開口に一致するように接続されるパワージェットを移動させるための第１のモジュールアクチュエータ５４６Ａと、第１のモジュールアクチュエータ５４６Ａ及びパワージェット５４２Ａを接続するコネクタ５４５Ａとを含む。パワージェットモジュールは、さらに、密閉要素、ドア、第２のモジュールアクチュエータ、及び第３のモジュールアクチュエータを含む。
また、図５に示されるように、分散室５２０は、１つ以上の開口５２２Ａ、５２２Ｂ、５２２Ｃ、５２２Ｄ、５２２Ｅ、及び５２２Ｆを含み、これらの開口は、分散室５２０の室壁に位置付けられ、パワージェットの一面でパワージェットモジュールのパワージェットに接続及び適合するように適応し、ノズル列を伴い、底辺幅がその側辺長よりも長い。一実施形態では、１つ以上の開口の形状及び１つ以上の開口の配置は図５に示され、１つ以上の開口は、底辺幅が側辺長よりも長い長方形であり、室壁の同じ垂直線上に相互に隣接して均等距離で位置付けられる。
一実施形態では、パワージェット５２２Ａ～５２２Ｆは、水平に位置付けられる分散室５２０（例えば、管状分散室等）の左端の近くに位置付けられ、液滴流を分散室５２０に注入し、分散室の一端から他端まで通過するために、パワージェットモジュールに接続及び適合する。代替として、パワージェット５２２Ａ～５２２Ｆは、水平に位置付けられる分散室５２０の右端の近くに位置付けでき、分散室内で発生する液流の滞留時間の長さにわたって液滴流を分散室に上向きに注入するために、パワージェットモジュールに接続及び適合することを可能にする。一実施形態では、分散室自体は第１の温度に維持される。
本発明の一実施形態では、分散室に送達された複数の均一なガス流Ｆ２の方向は、分散室５２０の室壁に平行である。そして、分散室５２０を通って送達される気液混合物Ｆ３の方向も、分散室５２０の室壁に平行である。本発明の別の実施形態では、分散室５２０に送達された複数の均一なガス流Ｆ２の方向及び分散室５２０を通って送達される気液混合物Ｆ３の方向は異なる。
本発明の一実施形態では、分散室に送達された複数の均一なガス流Ｆ２の方向は、分散室５２０の室壁に平行である。そして、分散室５２０を通って送達されるパワージェットから液滴流に複数の均一なガス流Ｆ２を分散することによって形成された気液混合物Ｆ３の方向も、分散室５２０の室壁に平行である。
図６は、処理システムの分散室に構成されるパワージェットモジュールの例を斜視図で示す。一実施形態では、液体混合物を噴出し１つ以上の液滴流にして、１つ以上の液滴流を処理システムに押し込むためのパワージェットモジュール６４０Ａは、パワージェットモジュール６４０Ａに供給される液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にするためのパワージェット６４２Ａを含む。パワージェットモジュール６４０Ａは、さらに、パワージェット６４２Ａの移動を支持するための支持フレーム６４４Ａと、分散室上の開口に一致するように接続されるパワージェットを移動させるための第１のモジュールアクチュエータ６４６Ａと、第１のモジュールアクチュエータ６４６Ａ及びパワージェット６４２Ａを接続するコネクタとを含む。パワージェットモジュールは、さらに、密閉要素、ドア、第２のモジュールアクチュエータ、及び第３のモジュールアクチュエータを含む。
また、図６に示されるように、分散室６２０は、１つ以上の開口６２２Ａ、６２２Ｂ、６２２Ｃを含み、これらの開口は、分散室６２０の室壁に位置付けられ、ノズル列を伴うパワージェットの一面でパワージェットモジュールのパワージェットに接続及び適合するように適応する。一実施形態では、１つ以上の開口の形状及び１つ以上の開口の配置は図６に示され、１つ以上の開口は、底辺幅が側辺長よりも長い長方形であり、室壁の同じ水平線上に相互に隣接して均等距離で位置付けられる。
また、図６に示されるように、分散室６２０は、処理室の緩衝室から送達された複数の一体化されたガスＦ２で充填される。一実施形態では、分散室６２０を通って液滴流を搬送するために、分散室６２０の内側で、パワージェットモジュールのパワージェットから噴出された液滴流の形成と同時に、分散室６２０に送達できる複数の一体化されたガスＦ２は、水分を蒸気から除去し得るまたは除去し得ないことがあり、液体混合物及び複数の一体化されたガスを含む気液混合物をＦ３の方向に形成する。また、複数の一体化されたガスＦ２の気体流は、液滴流が形成される前に分散室６２０に送達され、分散室６２０の内側で液滴流が発生する前に、分散室６２０の内部体積を充填し、随意に、第１の温度に予熱できる。
一実施形態では、１つ以上の開口６２２Ａ～６２２Ｃは、垂直に位置付けられる分散室６２０（例えば、ドーム型分散室等）の上部の近くに位置付けられ、液滴流を分散室６２０に注入し、垂直下向きに分散室を通過するために、パワージェットモジュールに接続及び適合する。代替として、１つ以上の開口６２２Ａ～６２２Ｃは、垂直に位置付けられる分散室６２０の底面の近くに位置付けでき、分散室内で発生する液流の滞留時間を長くすることによって液滴流を分散室に上向きに注入するために、パワージェットモジュールに接続及び適合することを可能にする。別の実施形態では、分散室６２０（例えば、管状分散室等）が水平に位置付けられ、１つ以上の開口６２２Ａ～６２２Ｃが分散室６２０の一端の近くに位置付けられるとき、その結果、これらの開口は、分散室６２０の一端から別端を通って送達される液滴流を注入するパワージェットモジュールに適合及び接続され、液滴流はその滞留時間の長さにわたって分散室６２０の内部の経路を通過できる。一実施形態では、分散室自体は第１の温度に維持される。
本発明の一実施形態では、分散室に送達された複数の均一なガス流Ｆ２の方向は、分散室６２０の室壁に平行である。そして、分散室６２０を通って送達されるパワージェットから液滴流に複数の均一なガス流Ｆ２を分散することによって形成された気液混合物Ｆ３の方向も、分散室６２０の室壁に平行である。
図７Ａは、分散室に結合されるように適応する例示的なパワージェットモジュールの前面図である。パワージェットモジュールは、パワージェットモジュール２４０Ａの密閉要素２４９Ａによって、分散室の室壁２２８の開口で密閉され、パワージェットモジュールのパワージェットは、パワージェット２４２Ａが分散室の開口に接続されるように位置付けられる第１の位置に位置付けられる。一実施形態では、パワージェット２４２Ａは、電子制御センターの制御下で、第１の位置で１つ以上の液滴流ＦＡを分散室に噴出することが可能である。
図３も一緒に参照すると、パワージェットモジュールは、さらに、パワージェット２４２Ａの移動を支持するための支持フレーム２４４Ａ、第１のモジュールアクチュエータ２４６Ａと、ドア２４７Ａと、ドア２４７Ａを移動させるように適応する第２のモジュールアクチュエータ２４８Ａと、第３のモジュールアクチュエータ２５０Ａとを含む。一実施形態では、パワージェットモジュール２４０Ａはさらに洗浄アセンブリを含み、洗浄アセンブリは、第３のモジュールアクチュエータ２５０Ａによって移動する移動可能洗浄ブレード要素２５２Ａと、移動可能吸引要素２５４Ａとを含む。
一実施形態では、第１のモジュールアクチュエータ２４６Ａは電子制御センターによって制御され、分散室の室壁に対して垂直に「Ｈ」の方向に沿って、第１のモジュールアクチュエータ２４６Ａ及びパワージェット２４２Ａを接続するコネクタ２４５Ａを移動させることによって、パワージェットを移動させるように適応する。「Ｈ」の方向に沿って分散室上の開口に向かって第１のモジュールアクチュエータ２４６Ａにより移動されると、同時に、コネクタ２４５Ａは「Ｈ」の方向に沿って分散室上の開口に向かってパワージェット２４２Ａを移動させる。「Ｈ」の方向に沿って分散室上の開口から離れて第１のモジュールアクチュエータ２４６Ａにより移動されると、同時に、コネクタ２４５Ａは「Ｈ」の方向に沿って分散室上の開口から離れてパワージェット２４２Ａを移動させる。パワージェット２４２Ａが移動して分散室上の開口に一致して接続するとき、パワージェット２４２Ａの第１の位置に達する。
一実施形態では、第２のモジュールアクチュエータ２４８Ａは、分散室の室壁に平行なＶ１の方向に沿って、ドア２４７Ａを移動させるように適応する。パワージェット２４２Ａがドア２４７Ａを通過して分散室上の開口に接続される開位置に、ドア２４７Ａが移動するとき、パワージェット２４２Ａの第１の位置に達する。
図７Ｂは、分散室に結合されるように適応する例示的なパワージェットモジュールの前面図である。パワージェットモジュールは、パワージェットモジュール２４０Ａの密閉要素２４９Ａによって、分散室の室壁２２８の開口で密閉され、パワージェットモジュールのパワージェットは、パワージェットモジュール２４０Ａのパワージェット２４２Ａが分散室の開口から離れて位置付けられる第２の位置に位置付けられる。一実施形態では、パワージェット２４２Ａは、電子制御センターの制御下で、第２の位置で１つ以上の液滴流ＦＡを分散室に噴出しない。
図３も一緒に参照すると、パワージェットモジュールは、さらに、パワージェット２４２Ａの移動を支持するための支持フレーム２４４Ａ、第１のモジュールアクチュエータ２４６Ａと、ドア２４７Ａと、ドア２４７Ａを移動させるように適応する第２のモジュールアクチュエータ２４８Ａと、第３のモジュールアクチュエータ２５０Ａとを含む。一実施形態では、パワージェットモジュール２４０Ａはさらに洗浄アセンブリを含み、洗浄アセンブリは、第３のモジュールアクチュエータ２５０Ａによって移動する移動可能洗浄ブレード要素２５２Ａと、移動可能吸引要素２５４Ａとを含む。一実施形態では、電子制御センターは、「Ｖ１」の方向に沿って第２のモジュールアクチュエータ２４８Ａに接続して、その移動を制御する接続ワイヤ３１０と、「Ｖ２」の方向に沿って第３のモジュールアクチュエータ２５０Ａに接続して、その移動を制御する接続ワイヤ３２０と、「Ｈ」の方向に沿って第１のモジュールアクチュエータ２４８Ａに接続して、その移動を制御する接続ワイヤ３３０と、ＣＰＵ３４０とを含む。
一実施形態では、図７Ａも一緒に参照すると、第１のモジュールアクチュエータ２４６Ａは電子制御センターによって制御され、分散室の室壁に対して垂直に「Ｈ」の方向に沿って、第１のモジュールアクチュエータ２４６Ａ及びパワージェット２４２Ａを接続するコネクタ２４５Ａを移動させることによって、パワージェットを移動させるように適応する。パワージェット２４２Ａが分散室上の開口から離れて移動するとき、パワージェット２４２Ａの第２の位置に達する。
一実施形態では、図７Ａも一緒に参照すると、第２のモジュールアクチュエータ２４８Ａは、分散室の室壁に平行な「Ｖ１」の方向に沿って、ドア２４７Ａを移動させるように適応する。パワージェット２４２Ａがドア２４７Ａを通過しないように遮蔽する閉位置に、ドア２４７Ａが移動するとき、パワージェット２４２Ａの第２の位置に達する。
図７Ｃは、分散室に結合されるように適応する例示的なパワージェットモジュールの前面図である。パワージェットモジュールは、パワージェットモジュール２４０Ａの密閉要素２４９Ａによって、分散室の室壁２２８の開口で密閉され、パワージェットモジュールのパワージェットを洗浄するためのパワージェットモジュール２４０Ａの洗浄アセンブリを有する。図７Ｃに示されるように、パワージェットモジュール２４０Ａはさらに洗浄アセンブリを含み、洗浄アセンブリは、「Ｖ２」の方向に沿って第３のモジュールアクチュエータ２５０Ａによって移動する移動可能洗浄ブレード要素２５２Ａと、移動可能吸引要素２５４Ａとを含む。
一実施形態では、第３のモジュールアクチュエータ２５０Ａは、パワージェット２４２Ａの１つ以上のノズルオリフィスの配列を伴う面に平行なＶ２の方向に沿って洗浄ブレード要素２５２Ａを移動させ、洗浄ブレード要素２５２Ａを伴う面を洗浄するように適応し、このとき、パワージェット２５２Ａが分散室の室壁上の開口から離れて位置付けられる第２の位置に、パワージェット２５２Ａがあり、１つ以上のノズルオリフィスの配列を伴う面に洗浄ブレード要素２５２Ａが取り付けられる。一実施形態では、図７Ｂも一緒に参照すると、パワージェット２４２Ａは第２の位置に移動し、ドア２４７Ａは閉位置に移動する。
生成物を液体混合物から生成するために分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステムを機能させる方法
図８は、分散室に結合されるパワージェットモジュールを伴うシステムを機能させる方法８００のステップを示す。方法８００は、ステップ８１０、ステップ８２０、ステップ８３０、ステップ８４０、ステップ８５０、ステップ８６０、及びステップ８７０を含む。
方法８００のステップ８１０は、噴出位置になるように、１つ以上のパワージェットモジュールを第１の方向に移動させることを含む。方法８００のステップ８２０は、１つ以上のパワージェットモジュールの１つ以上のドアを開くことを含む。方法８００のステップ８３０は、１つ以上のパワージェットモジュールの１つ以上のパワージェットによって、液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にすることを含む。
一実施形態では、２つ以上の前駆体から液体混合物を形成する。概して、所望の濃度で液体混合物になるように、液状の前駆体化合物を直接調製できる。固形の前駆体化合物は、適切な溶媒（例えば、水、アルコール、イソプロパノール、またはいずれかの他の有機溶媒もしくは無機溶媒、及びそれらの組み合わせ）で分解または分散され、水溶液、スラリー、ゲル、エアロゾル、またはいずれかの他の適切な液状の液体混合物を形成できる。例えば、２つ以上の固体前駆体の望ましいモル比は、例えば、２つ以上の固体前駆体の適切な量を測定して、適切な量の溶媒を伴うコンテナに合わせて調製すること等によって、液体混合物になるように調製できる。溶媒中の前駆体の溶解度に応じて、ｐＨ、温度、及び機械的攪拌ならびに機械的混合を調整して、液体混合物を取得でき、前駆体化合物を十分に分解する及び／または均等に分散する。
一例では、混合した金属酸化物材料の最終反応生成物を取得するために、２つ以上の金属含有前駆体を混合して液体混合物にする。金属含有前駆体の例として、限定ではないが、特に、金属塩、リチウム含有化合物、コバルト含有化合物、マンガン含有化合物、ニッケル含有化合物、硫酸リチウム（Ｌｉ２ＳＯ４）、硝酸リチウム（ＬｉＮＯ３）、炭酸リチウム（Ｌｉ２ＣＯ３）、酢酸リチウム（ＬｉＣＨ２ＣＯＯ）、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、ギ酸リチウム（ＬｉＣＨＯ２）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、硫酸コバルト（ＣｏＳＯ４）、硝酸コバルト（Ｃｏ（ＮＯ３）２）、炭酸コバルト（ＣｏＣＯ３）、酢酸コバルト（Ｃｏ（ＣＨ２ＣＯＯ）２）、水酸化コバルト（Ｃｏ（ＯＨ）２）、ギ酸コバルト（Ｃｏ（ＣＨＯ２）２）、塩化コバルト（ＣｏＣｌ２）、硫酸マンガン（ＭｎＳＯ４）、硝酸マンガン（Ｍｎ（ＮＯ３）２）、炭酸マンガン（ＭｎＣＯ３）、酢酸マンガン（Ｍｎ（ＣＨ２ＣＯＯ）２）、水酸化マンガン（Ｍｎ（ＯＨ）２）、ギ酸マンガン（Ｍｎ（ＣＨＯ２）２）、塩化マンガン（ＭｎＣｌ２）、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４）、硝酸ニッケル（Ｎｉ（ＮＯ３）２）、炭酸ニッケル（ＮｉＣＯ３）、酢酸ニッケル（Ｎｉ（ＣＨ２ＣＯＯ）２）、水酸化ニッケル（Ｎｉ（ＯＨ）２）、ギ酸ニッケル（Ｎｉ（ＣＨＯ２）２）、塩化ニッケル（ＮｉＣｌ２）、アルミニウム（Ａｌ）含有化合物、チタン（Ｔｉ）含有化合物、ナトリウム（Ｎａ）含有化合物、カリウム（Ｋ）含有化合物、ルビジウム（Ｒｂ）含有化合物、バナジウム（Ｖ）含有化合物、セシウム（Ｃｓ）含有化合物、クロム（Ｃｒ）含有化合物、銅（Ｃｕ）含有化合物、マグネシウム（Ｍｇ）含有化合物、鉄（Ｆｅ）含有化合物、及びそれらの組み合わせが含まれる。
理論に縛られることを望まなく、２つ以上の異なる金属を伴う酸化物材料を調製するために、各金属元素の源として２つ以上の金属含有前駆体化合物を使用して、最初に、要求される金属元素の全てを混合して、液体混合物（例えば、溶液、スラリー、またはゲル混合物）にし、その結果、２つ以上の異なる金属を所望の比で均一に混合できることが想到される。例として、水溶液、スラリー、またはゲルの液体混合物を調製するために、高水溶性の１つ以上の金属塩を使用できる。例えば、金属硝酸エステル、金属硫酸エステル、金属塩化物、金属酢酸塩、金属ギ酸塩を使用できる。有機溶媒（例えば、アルコール、イソプロパノール等）を使用して、低水溶性の金属含有前駆体を分解または分散できる。場合によって、液体混合物のｐＨ値を調整して、１つ以上の前駆体化合物の溶解度を増加できる。随意に、化学添加物、ゲル化剤、及び界面活性剤（例えば、アンモニア、ＥＤＴＡ等）を液体混合物に追加して、選ばれた溶媒中の前駆体化合物を分解または分散することを促進し得る。
一実施形態では、パワージェットモジュールは、ノズル、スプレー、噴霧器、またはいずれかの他の蒸気発生器のグループから選択される。パワージェットモジュールは、空気圧を使用して、液体混合物を噴出して、液体混合物を液滴に変換する。例として、噴霧器は、分散室の一部に取り付けられ、液体混合物を噴霧または注入し、液体混合物を分散室の内側に小さな径の液滴を含む蒸気に直接変換できる。概して、粒径の揃った液滴の蒸気を生成する蒸気発生器が望ましい。代替として、蒸気は分散室の外側に発生し、分散室に送達できる。
蒸気発生器内の液体送達／注入チャネルのサイズを調整することによって、液滴流の所望の液滴の径を調整できる。数ナノメートル～数百マイクロメートルの範囲にわたる液滴径を発生できる。使用される蒸気発生器、液体混合化合物、分散室の温度、第１のガスの流量、及び分散室の内側の滞留時間の選択に応じて、適切な液滴径を調整できる。例として、０．１ミクロン～１ミリメートルの液体の液滴径を伴う蒸気は、分散室の内側で発生する。
理論に縛られることを望まなく、粒子材料を生成する方法８００では、２つ以上の前駆体化合物は液体混合物になるように調製され、次に、液滴に変換され、各液滴は一緒に均一に分配される２つ以上の前駆体を有する。次に、液体混合物の水分は、液滴が分散室を通過することによって除去され、第１のガスの気体流を使用して、適切な滞留時間にわたって分散室内に蒸気を搬送する。さらに、液体混合物の前駆体化合物の濃度及び液体混合物の蒸気の液滴径を調整して、電池材料の最終生成物粒子の化学組成、粒径、及び粒度分布を調節できることが想到される。
一実施形態では、１つ以上の液滴流は、第１の温度で所望の第１の滞留時間にわたって分散室に分散され、その水分が除去される。前駆体化合物の１つ以上の液滴流からの水分の分散がガス流で充填される分散室内で行われるとき、加熱された第１のガス及び液体混合物から成る気液混合物を形成する。したがって、本発明の一実施形態では、分散室内で流れるガス流は、分散室内で気液混合物を形成するためのガス源として使用されることがもたらされる。別の実施形態では、分散室内で流れるガスは加熱され、加熱ガス流の熱エネルギーは、分散室の内側で乾燥反応及び他の反応を実施するためのエネルギー源として働く。ガス流は、電動ヒータ、燃料燃焼ヒータ等の適切な加熱機構を通過することによって、７０°Ｃ～６００°Ｃの温度に加熱できる。
１つの構成では、分散室に流れる前に、ガス流は予熱される。随意に、１つ以上の液滴流を乾燥させることは、分散室を直接加熱すること（例えば、分散室のチャンバ本体を加熱すること等）によって実行できる。加熱ガスを使用する利点として、特に、速い熱伝達、高温均一性、及び容易に機能が高まることがもたらされる。分散室は、ドーム型セラミック分散室、石英チャンバ、管状チャンバ等のいずれかのチャンバ、包囲したチャンバ本体を伴う加熱炉であり得る。随意に、チャンバ本体は、乾燥中に熱損失を防止するために、断熱材（例えば、セラミック等）から作られる。
ガス流は、特に、例えば、空気、酸素、二酸化炭素、窒素ガス、水素ガス、不活性ガス、希ガス、及びそれらの組み合わせであり得る。例えば、加熱空気は、蒸気を乾燥するための安価なガス源及びエネルギー源として使用できる。選択されるガス流は、気液混合物の蒸気と十分に混合され、液体混合物に反応しないで蒸気を乾燥するガスであり得る。場合によって、液滴／蒸気の化学物質は、第１の温度及び液体混合物の化学組成に応じて、分散室内での乾燥中にある程度まで、ガス流に及び／または相互に対して反応し得る。さらに、分散室内で完全に混合した液体混合化合物の蒸気の滞留時間は調整可能であり、ガス流の流量と、蒸気が分散室内を通って流れる必要がある経路長とに応じて、例えば、１秒～１時間になり得る。
方法８００のステップ８４０は、処理システムの反応室の内側で１つ以上の液滴流を処理することを含む。反応室は、循環流動層反応器、バブリング流動層反応器、環状流動層反応器、フラッシュ流動層反応器、及びそれらの組み合わせ等の流動層反応器であり得る。さらに、反応室は、回転炉、攪拌炉、複数の温度帯がある加熱炉等、及びそれらの組み合わせの炉型反応器のいずれかであり得る。
一実施形態では、１つ以上の液滴流は、反応室の内側で第２の滞留時間にわたって第２の温度で、反応生成物になるように反応する。第２の滞留時間は、液滴流の完全反応を実施するためにかかるいずれかの滞留時間であり得、例えば、１秒～１０時間、または１０時間よりも長い時間等の滞留時間である。反応室内の液滴流の反応は、酸化、還元、分解、組み合わせ反応、相変態、再結晶、単純置換反応、二重置換反応、燃焼、異性化、及びそれらの組み合わせのいずれかを含み得る。例えば、液滴流は酸化され得、例えば、液体混合化合物を酸化して酸化物材料にする。
一実施形態では、反応温度に加熱される第２のガス流からのエネルギーを使用して、反応室内の液滴流の反応からあるタイプの固体粒子を取得して、反応を十分に完全にし、最終反応生成物の所望の結晶構造を取得することが想到される。既に加熱された空気またはガスを流す利点として、特に、速い熱伝達、均一温度分布（特に、高温域）、及び容易に機能が高まることがもたらされる。例示的な第２のガス流は、限定ではないが、空気、酸素、二酸化炭素、酸化ガス、窒素ガス、不活性ガス、希ガス、及びそれらの組み合わせを含む。反応室の内側の酸化反応について、酸化ガスを第２のガス流として使用できる。反応室の内側の還元反応について、還元ガスを第２のガス流として使用できる。
一実施形態では、反応生成物（例えば、第２のガスと混合される酸化反応生成物の気固混合物及び／もしくは他の気相の副産物、または廃棄物等）は、反応室から外に送達され、その反応生成物を冷却して、所望の径、モルフォロジー、及び結晶構造の最終固体粒子を取得して、さらに電池での利用にすぐに使用できる。例えば、反応生成物を室温になるまでゆっくり冷却して、均一モルフォロジー及び所望の結晶構造でその安定したエネルギー状態を形成するプロセスを妨げるまたは失敗することを避け得る。
方法８００のステップ８５０は、パワージェットモジュールの１つ以上のドアを閉じることを含む。方法８００のステップ８６０は、停止位置になるように、１つ以上のパワージェットモジュールを第２の方向に移動させることを含む。随意に、ステップ８６０の後に、方法８００のステップ８１０を行う。方法８００のステップ８７０は、１つ以上のパワージェットモジュールを第３の方向に移動させ、１つ以上のパワージェットモジュールを稼働位置に位置付けることを含む。随意に、ステップ８７０の後に、方法８００のステップ８１０を行う。
図９は、パワージェットモジュールを伴うシステムを機能させる方法９００のステップを示す。方法９００は、ステップ９１０、ステップ９２０、ステップ９３０、及びステップ９４０を含む。
方法９００のステップ９１０は、噴出位置になるように、１つ以上のパワージェットモジュールを第１の方向に移動させることを含む。方法９００のステップ９２０は、停止位置になるように、１つ以上のパワージェットモジュールを第２の方向に移動させることを含む。方法９００のステップ９３０は、１つ以上のパワージェットモジュールを第３の方向に移動させ、１つ以上のパワージェットモジュールを稼働位置に位置付けることを含む。方法９００のステップ９４０は、１つ以上の洗浄アセンブリを使用して１つ以上のパワージェットを洗浄し、蓄積した不要な材料及び汚染物質を除去することを含む。随意に、方法９００のステップ９４０の後に、ステップ９１０、９２０、または９３０のいずれかを行うことができる。
前述の説明は本発明の実施形態を対象としており、本発明の他の実施形態及びさらなる実施形態は、その基本的な範囲から逸脱することなく考案され得、その範囲は以下に続く請求項によって決定される。

Claims (19)

  1. 生成物を液体混合物から生成するための処理システムであって、
    前記液体混合物を噴出し１つ以上の液滴流にして、前記１つ以上の液滴流を前記処理システムに押し込むように適応する１つ以上のパワージェットモジュールの配列であって、各パワージェットモジュールはパワージェットを備える、１つ以上のパワージェットモジュールの配列と、
    前記１つ以上のパワージェットモジュールに結合され、前記分散室内で１つ以上のガス流が内部で分散する状態で、前記１つ以上の液滴流を受けるように適応する分散室と、
    前記分散室に接続され、前記１つ以上の液滴流を処理して前記生成物にするように適応する反応室と、を含み、
    前記分散室は１つ以上の開口を含み、各パワージェットモジュールの前記パワージェットは、前記分散室の開口に移動可能に結合されるように適応し、
    各パワージェットモジュールは、さらに、前記パワージェットの移動を支持するための支持フレーム及び第１のアクチュエータを備える、処理システム。
  2. 前記第１のアクチュエータは電子制御センターによって制御され、前記パワージェットを移動させ、前記分散室上の開口に一致するように接続させるように適応する、請求項１に記載の処理システム。
  3. 各パワージェットモジュールの前記パワージェットは、前記パワージェットモジュールの前記第１のアクチュエータによって移動され、前記分散室の前記開口に接続されるに位置付けられる、請求項１に記載の処理システム。
  4. 各パワージェットモジュールは、さらに、前記第１の位置で前記分散室の前記開口で各パワージェットモジュールを密閉する密閉要素を含む、請求項１に記載の処理システム。
  5. 各パワージェットモジュールの前記パワージェットは、前記パワージェットモジュールの前記第１のアクチュエータによって移動され、前記分散室の前記開口から離れている第２の位置に位置付けられる、請求項１に記載の処理システム。
  6. 前記パワージェットは１つ以上のノズルオリフィスの配列を含み、各オリフィスは前記液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にするように適応する、請求項１に記載の処理システム。
  7. 各パワージェットモジュールの前記パワージェットはさらにドアを含み、その結果、前記パワージェットは、第２のアクチュエータによって、閉位置及び開位置に位置付けられるように適応する、請求項４に記載の処理システム。
  8. 各パワージェットモジュールはさらに洗浄アセンブリを備える、請求項１に記載の処理システム。
  9. 各パワージェットモジュールの前記洗浄アセンブリは、さらに、移動可能洗浄ブレード要素を含む、請求項８に記載の処理システム。
  10. 各パワージェットモジュールの前記洗浄アセンブリは、さらに、移動可能吸引要素を含む、請求項８に記載の処理システム。
  11. １つ以上の搬送ガスを１つ以上のガス流にするように形成するための１つ以上のチャネルを内部に伴うガス分配器を有する緩衝室をさらに含む、請求項１に記載の処理システム。
  12. 前記処理システムはさらに電子制御センターを含む、請求項１に記載の処理システム。
  13. 生成物を液体混合物から生成するための処理システムであって、
    前記液体混合物を噴出し１つ以上の液滴流にするように適応する１つ以上のパワージェットモジュールの配列であって、各パワージェットモジュールは、パワージェットと、前記パワージェットの移動を支持するための支持フレームとを備える、１つ以上のパワージェットモジュールの配列と、
    前記１つ以上のパワージェットモジュールに接続され、前記１つ以上の液滴流を内部で受けるように適応する分散室であって、各パワージェットモジュールの前記パワージェットは、前記分散室の開口に接続される第１の位置に位置付けられ、前記分散室の前記開口から離れている第２の位置に位置付けられるように適応する、分散室と、
    前記分散室に接続され、前記１つ以上の液滴流を処理して前記生成物にするように適応する反応室と、を含む、処理システム。
  14. 各パワージェットモジュールは、さらに、前記第１の位置で前記分散室の前記開口の各パワージェットモジュールを固定する密閉要素を含む、請求項１３に記載の処理システム。
  15. 前記パワージェットは１つ以上のノズルオリフィスの配列を含み、各オリフィスは前記液体混合物を噴出して１つ以上の液滴流にするように適応する、請求項１３に記載の処理システム。
  16. １つ以上のパワージェットモジュールを伴う請求項１～１５のいずれか一項に記載の処理システムにおいて生成物を液体混合物から生成する方法であって、
    前記１つ以上のパワージェットモジュールのそれぞれを第１の方向に移動させ、第１の位置に位置付け、処理システムの分散室の開口に接続させることと、
    前記１つ以上のパワージェットモジュールのそれぞれを、前記分散室上の１つ以上の開口のそれぞれに一致させることと、
    前記１つ以上のパワージェットモジュールの１つ以上のドアを開くことと、
    前記処理システムの反応室の内側で１つ以上の液滴流を処理することと、
    前記パワージェットモジュールの前記１つ以上のドアを閉じることと、
    前記１つ以上のパワージェットモジュールのそれぞれを第２の方向に移動させ、第２の位置に位置付け、前記分散室の前記開口から離すことと、を含む、方法。
  17. １つ以上の洗浄アセンブリを使用して前記１つ以上のパワージェットを洗浄し、蓄積した不要な材料及び汚染物質を除去することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
  18. 第１の温度で前記１つ以上の液滴流を乾燥することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
  19. 第２の温度で前記１つ以上の液滴流を反応させ、前記生成物にすることをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
JP2021578244A 2019-06-28 2020-06-25 パワージェットモジュールを伴うシステム及びその方法 Active JP7385304B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023188782A JP2024020291A (ja) 2019-06-28 2023-11-02 パワージェットモジュールを伴うシステム及びその方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/457,889 2019-06-28
US16/457,889 US11121354B2 (en) 2019-06-28 2019-06-28 System with power jet modules and method thereof
PCT/US2020/039680 WO2020264206A1 (en) 2019-06-28 2020-06-25 System with power jet modules and method thereof

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023188782A Division JP2024020291A (ja) 2019-06-28 2023-11-02 パワージェットモジュールを伴うシステム及びその方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022542788A JP2022542788A (ja) 2022-10-07
JP7385304B2 true JP7385304B2 (ja) 2023-11-22

Family

ID=74044641

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021578244A Active JP7385304B2 (ja) 2019-06-28 2020-06-25 パワージェットモジュールを伴うシステム及びその方法
JP2023188782A Pending JP2024020291A (ja) 2019-06-28 2023-11-02 パワージェットモジュールを伴うシステム及びその方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023188782A Pending JP2024020291A (ja) 2019-06-28 2023-11-02 パワージェットモジュールを伴うシステム及びその方法

Country Status (7)

Country Link
US (3) US11121354B2 (ja)
EP (1) EP3981037A4 (ja)
JP (2) JP7385304B2 (ja)
KR (1) KR20220035337A (ja)
CN (1) CN114008816A (ja)
TW (3) TW202147670A (ja)
WO (1) WO2020264206A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108308721B (zh) * 2018-04-17 2022-07-19 深圳市卓力能技术有限公司 一种多油舱电子烟
US20230163351A1 (en) * 2021-11-25 2023-05-25 eJoule, Inc. Large-scale synthesis of powders of solid-state electrolyte material particles for solid-state batteries, systems and methods thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000279796A (ja) 1999-03-31 2000-10-10 Ngk Insulators Ltd 粉末製造装置
JP2003229124A (ja) 2002-01-31 2003-08-15 Hitachi Metals Ltd 非水系リチウム二次電池用正極活物質とその製造方法及びそれを用いた非水系リチウム二次電池
JP2004174481A (ja) 2002-10-03 2004-06-24 Hosokawa Funtai Gijutsu Kenkyusho:Kk 造粒装置およびこの造粒装置を用いた粉末製造方法
JP2013047767A (ja) 2011-07-28 2013-03-07 Ricoh Co Ltd 微粒子製造装置、微粒子の製造方法、及びトナー
JP2015186793A (ja) 2014-03-14 2015-10-29 株式会社リコー 粒子製造装置及び粒子製造方法
US20160167067A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 James L. Paris Method and apparatus for coating particles
JP2016521196A (ja) 2013-03-14 2016-07-21 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド フッ素化方法及び反応器

Family Cites Families (103)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4200244A1 (de) 1992-01-08 1993-07-15 Metallgesellschaft Ag Verfahren und vorrichtung zum kuehlen der heissen feststoffe eines wirbelschichtreaktors
US5341766A (en) 1992-11-10 1994-08-30 A. Ahlstrom Corporation Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed system
US5406914A (en) 1992-11-10 1995-04-18 A. Ahlstrom Corporation Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed reactor system
WO1995009449A1 (en) 1993-09-27 1995-04-06 Arthur D. Little, Inc. Small particle electrodes by aerosol process
US5372096A (en) 1993-12-29 1994-12-13 Combustion Engineering, Inc. Internal particle collecting cells for circulating fluid bed combustion
US5443809A (en) 1994-05-24 1995-08-22 Valence Technology, Inc. Manufacture of cathode materials by the decomposition of ammonium metal oxides in a fluidized bed
US5770018A (en) 1996-04-10 1998-06-23 Valence Technology, Inc. Method for preparing lithium manganese oxide compounds
US5910382A (en) 1996-04-23 1999-06-08 Board Of Regents, University Of Texas Systems Cathode materials for secondary (rechargeable) lithium batteries
JP3221352B2 (ja) 1996-06-17 2001-10-22 株式会社村田製作所 スピネル型リチウムマンガン複合酸化物の製造方法
US5928405A (en) 1997-05-21 1999-07-27 Degussa Corporation Method of making metallic powders by aerosol thermolysis
JP4344019B2 (ja) * 1997-05-28 2009-10-14 キヤノンアネルバ株式会社 イオン化スパッタ方法
US5952125A (en) 1997-07-21 1999-09-14 Nanogram Corporation Batteries with electroactive nanoparticles
EP0903536A1 (de) 1997-09-23 1999-03-24 Asea Brown Boveri AG Dampferzeuger mit integriertem Staubabscheider
US6383235B1 (en) 1997-09-26 2002-05-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Cathode materials, process for the preparation thereof and secondary lithium ion battery using the cathode materials
US6770226B2 (en) 1998-02-24 2004-08-03 Superior Micropowders Fine powders for use in primary and secondary batteries
US6753108B1 (en) * 1998-02-24 2004-06-22 Superior Micropowders, Llc Energy devices and methods for the fabrication of energy devices
US6203944B1 (en) 1998-03-26 2001-03-20 3M Innovative Properties Company Electrode for a lithium battery
US6432583B1 (en) 1998-07-31 2002-08-13 Mitsui Mining Co., Ltd. Anode material for lithium secondary battery, process for production thereof, and lithium secondary battery
US6685762B1 (en) 1998-08-26 2004-02-03 Superior Micropowders Llc Aerosol method and apparatus for making particulate products
JP4614251B2 (ja) 1999-03-30 2011-01-19 東邦チタニウム株式会社 マンガン酸リチウムの製造方法
WO2001029914A1 (fr) 1999-10-22 2001-04-26 Sanyo Electric Co., Ltd. Procede de production d'une electrode destine a un accumulateur au lithium
US6511516B1 (en) 2000-02-23 2003-01-28 Johnson Research & Development Co., Inc. Method and apparatus for producing lithium based cathodes
US6582481B1 (en) 1999-11-23 2003-06-24 Johnson Research & Development Company, Inc. Method of producing lithium base cathodes
US6699336B2 (en) 2000-01-13 2004-03-02 3M Innovative Properties Company Amorphous electrode compositions
WO2001080337A1 (fr) 2000-04-19 2001-10-25 Japan Storage Battery Co., Ltd. Matiere active d'electrode positive pour accumulateur, procede de production de ladite matiere et accumulateur electrolytique non aqueux comportant cette matiere
CA2421157A1 (en) 2000-09-05 2002-03-14 Altair Technologies, Inc. Method for producing mixed metal oxides and metal oxide compounds
US7138209B2 (en) 2000-10-09 2006-11-21 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive active material for rechargeable lithium battery and method of preparing same
CN1741308B (zh) 2000-11-16 2012-06-27 日立麦克赛尔能源株式会社 含有锂的复合氧化物和使用它的非水二次电池、及其制法
US6489408B2 (en) 2000-11-30 2002-12-03 Univation Technologies, Llc Polymerization process
US6444009B1 (en) * 2001-04-12 2002-09-03 Nanotek Instruments, Inc. Method for producing environmentally stable reactive alloy powders
US6964828B2 (en) 2001-04-27 2005-11-15 3M Innovative Properties Company Cathode compositions for lithium-ion batteries
CA2452496A1 (en) 2001-07-10 2003-01-23 The Board Of Regents Of The University And Community College System Of N Evada On Behalf Of The University Of Nevada, Reno Process for passivating sulfidic iron-containing rock
US7393476B2 (en) 2001-11-22 2008-07-01 Gs Yuasa Corporation Positive electrode active material for lithium secondary cell and lithium secondary cell
EP1357616B1 (en) 2002-03-25 2012-11-28 Sumitomo Chemical Company, Limited Positive electrode active material for non-aqueous secondary battery
US7241532B2 (en) 2002-03-28 2007-07-10 Mitsubishi Chemical Corporation Positive-electrode material for lithium secondary battery, secondary battery employing the same, and process for producing positive-electrode material for lithium secondary battery
KR100453555B1 (ko) 2002-06-03 2004-10-20 한국지질자원연구원 화염분무열분해를 이용한 리튬코발트 산화물 나노입자의제조방법
US6962006B2 (en) * 2002-12-19 2005-11-08 Acusphere, Inc. Methods and apparatus for making particles using spray dryer and in-line jet mill
KR100564744B1 (ko) 2003-05-07 2006-03-27 한국전자통신연구원 리튬 이차전지용 리튬-코발트-망간계 산화물 및 그 제조방법
JP4740409B2 (ja) 2003-06-11 2011-08-03 株式会社日立製作所 電気自動車或いはハイブリット自動車用リチウム二次電池
US20050037262A1 (en) 2003-08-01 2005-02-17 Alain Vallee Cathode material for polymer batteries and method of preparing same
US7211237B2 (en) 2003-11-26 2007-05-01 3M Innovative Properties Company Solid state synthesis of lithium ion battery cathode material
CA2552375C (en) 2003-12-31 2015-01-27 Lg Chem, Ltd. Electrode active material powder with size dependent composition and method to prepare the same
US7381496B2 (en) 2004-05-21 2008-06-03 Tiax Llc Lithium metal oxide materials and methods of synthesis and use
JP2006326393A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Tdk Corp 噴霧盤、噴霧装置及び噴霧乾燥機
US7494744B2 (en) 2006-03-08 2009-02-24 Changs-Ascending Enterprise Co. Cathode material for Li-ion battery applications
WO2007114468A1 (ja) * 2006-04-04 2007-10-11 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. 噴霧乾燥器、噴霧乾燥方法及び重合体粉体
US7718319B2 (en) 2006-09-25 2010-05-18 Board Of Regents, The University Of Texas System Cation-substituted spinel oxide and oxyfluoride cathodes for lithium ion batteries
JP4963059B2 (ja) 2006-11-20 2012-06-27 独立行政法人産業技術総合研究所 チタン及びニッケル含有リチウムマンガン系複合酸化物
US7824802B2 (en) 2007-01-17 2010-11-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of preparing a composite cathode active material for rechargeable electrochemical cell
KR101151931B1 (ko) 2007-03-30 2012-06-04 파나소닉 주식회사 비수전해질 이차전지용 활물질 및 그 제조법
WO2009039281A2 (en) 2007-09-19 2009-03-26 Amgen Inc. Particle drying apparatus and methods for forming dry particles
CN101396647B (zh) 2007-09-29 2011-03-16 中科合成油技术有限公司 用于费-托合成的气-液-固三相悬浮床反应器及其应用
EP2212247B1 (en) 2007-10-01 2013-07-17 Basf Se Process for the preparation of crystalline lithium-, vanadium- and phosphate-comprising materials
KR101587954B1 (ko) 2007-10-25 2016-01-22 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 박막 배터리들의 대량 생산을 위한 방법
EP2207227A1 (en) 2007-11-06 2010-07-14 Panasonic Corporation Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, and non-aqueous electrolyte secondary battery comprising the same
US8993051B2 (en) 2007-12-12 2015-03-31 Technische Universiteit Delft Method for covering particles, especially a battery electrode material particles, and particles obtained with such method and a battery comprising such particle
TW201010944A (en) 2008-04-17 2010-03-16 Basf Se Process for the preparation of crystalline lithium-, iron-and phosphate-comprising materials
EP2270903A4 (en) 2008-04-25 2013-12-25 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd METHOD FOR PRODUCING AN ACTIVE CATHODE MATERIAL FOR A LITHIUM ION BATTERY, ACTIVE CATHODE MATERIAL MANUFACTURED IN THIS METHOD FOR A LITHIUM ION BATTERY, ELECTRODE FOR A LITHIUM ION BATTERY AND LITHIUM ION BATTERY
US8277683B2 (en) 2008-05-30 2012-10-02 Uchicago Argonne, Llc Nano-sized structured layered positive electrode materials to enable high energy density and high rate capability lithium batteries
US8153296B2 (en) 2008-08-27 2012-04-10 The Gillette Company Lithium cell with cathode containing metal doped iron sulfide
US20110291043A1 (en) 2008-09-24 2011-12-01 The Regents Of The University Of California Aluminum Substituted Mixed Transition Metal Oxide Cathode Materials for Lithium Ion Batteries
US8389160B2 (en) 2008-10-07 2013-03-05 Envia Systems, Inc. Positive electrode materials for lithium ion batteries having a high specific discharge capacity and processes for the synthesis of these materials
US20110274976A1 (en) 2008-11-03 2011-11-10 Basvah, Llc Lithium secondary batteries with positive electrode compositions and their methods of manufacturing
US20100126849A1 (en) 2008-11-24 2010-05-27 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for forming 3d nanostructure electrode for electrochemical battery and capacitor
US8329071B2 (en) 2008-12-08 2012-12-11 Hestia Tec, Llc Multicomponent nanoparticle materials and process and apparatus therefor
KR20160107362A (ko) 2008-12-12 2016-09-13 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 하이브리드 나노―탄소 층을 갖는 삼차원 배터리
TWI474970B (zh) 2008-12-29 2015-03-01 Basf Se 於水熱條件下合成鋰－金屬－磷酸鹽
KR100939647B1 (ko) 2009-01-22 2010-02-03 한화석유화학 주식회사 전극 활물질인 음이온 부족형 비화학양론 리튬 전이금속 다중산 화합물, 그 제조 방법 및 그를 이용한 전기화학 소자
US8486562B2 (en) 2009-02-25 2013-07-16 Applied Materials, Inc. Thin film electrochemical energy storage device with three-dimensional anodic structure
WO2010120816A2 (en) 2009-04-13 2010-10-21 Applied Materials, Inc. Metallized fibers for electrochemical energy storage
US8431108B2 (en) 2009-08-14 2013-04-30 The University Court Of The University Of St. Andrews Cathode materials and methods for production
US8399065B2 (en) 2009-08-24 2013-03-19 Applied Materials, Inc. In-situ deposition of battery active lithium materials by thermal spraying
US8333950B2 (en) 2009-08-27 2012-12-18 Honeywell International Inc. Process for the preparation of lithium metal oxides involving fluidized bed techniques
EP2292557A1 (en) 2009-09-03 2011-03-09 Clariant International Ltd. Continuous synthesis of carbon-coated lithium-iron-phosphate
WO2011053933A2 (en) 2009-11-02 2011-05-05 Basvah, Llc Active materials for lithium-ion batteries
US20110129732A1 (en) 2009-12-01 2011-06-02 Applied Materials, Inc. Compressed powder 3d battery electrode manufacturing
KR101751422B1 (ko) 2009-12-17 2017-07-11 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 알칼리 금속 산소 음이온 전극 재료의 전기화학적 성능 향상 방법 및 이로부터 얻은 알칼리 금속 산소 음이온 전극 재료
US20110171371A1 (en) 2010-01-13 2011-07-14 CNano Technology Limited Enhanced Electrode Composition for Li ion Battery
CA2985579C (en) 2010-02-17 2022-11-29 Alger Alternative Energy, Llc Method of producing lithium carbonate from lithium chloride with gas-liquid-solid separator
US20110217585A1 (en) 2010-03-02 2011-09-08 Applied Materials, Inc. Integrated composite separator for lithium-ion batteries
CN102823046B (zh) 2010-03-30 2016-08-03 应用材料公司 液流电池组
AU2011201595A1 (en) 2010-04-12 2011-10-27 Belenos Clean Power Holding Ag Transition metal oxidenitrides
WO2011139574A2 (en) 2010-05-05 2011-11-10 Applied Materials, Inc. Hydrothermal synthesis of active materials and in situ spraying deposition for lithium ion battery
KR101084076B1 (ko) 2010-05-06 2011-11-16 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
US8808888B2 (en) 2010-08-25 2014-08-19 Applied Materials, Inc. Flow battery systems
WO2012050682A2 (en) 2010-09-30 2012-04-19 Applied Materials, Inc. Electrospinning for integrated separator for lithium-ion batteries
US20130004657A1 (en) 2011-01-13 2013-01-03 CNano Technology Limited Enhanced Electrode Composition For Li ion Battery
WO2012151297A1 (en) 2011-05-02 2012-11-08 Washington University Spray pyrolysis synthesis of mesoporous positive electrode materials for high energy lithium-ion batteries
US9593413B2 (en) 2011-05-04 2017-03-14 Uchicago Argonne, Llc Composite materials for battery applications
CN103518276A (zh) 2011-05-12 2014-01-15 应用材料公司 用于电池活性材料合成的前驱物制剂
CN103608967B (zh) 2011-06-17 2017-05-10 应用材料公司 使用无掩模式电解质沉积的薄膜电池制造
US8765302B2 (en) 2011-06-17 2014-07-01 Nanotek Instruments, Inc. Graphene-enabled vanadium oxide cathode and lithium cells containing same
KR101948147B1 (ko) 2011-07-12 2019-02-14 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 리튬 이온 배터리 전극 필름들의 다공도에 있어서의 변화들을 제조하는 방법들
KR101948177B1 (ko) 2011-08-12 2019-02-14 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 입자 합성 장치 및 방법들
ES2942483T3 (es) 2011-10-05 2023-06-01 Oned Mat Inc Materiales activos de nanoestructuras de silicio para baterías de iones de litio y procesos, composiciones, componentes y dispositivos relacionados con los mismos
US9650309B2 (en) 2012-04-12 2017-05-16 Iowa State University Research Foundation, Inc. Stability of gas atomized reactive powders through multiple step in-situ passivation
KR101522526B1 (ko) * 2012-11-26 2015-05-26 주식회사 엘지화학 무기 입자의 제조방법 및 그로부터 얻어진 무기 입자
WO2014159118A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for synthesis of battery-active materials
US9314800B2 (en) * 2013-10-11 2016-04-19 Hestia Systems, Llc Apparatus and process for high throughput powder production
US9388093B2 (en) * 2014-07-03 2016-07-12 Chevron U.S.A. Inc. Nozzle design for ionic liquid catalyzed alkylation
DE102015206843A1 (de) 2015-04-16 2016-10-20 Hte Gmbh The High Throughput Experimentation Company Vorrichtung und Verfahren zum Versprühen von Flüssigkeiten und der Erzeugung von Feinstnebel
FR3037826B1 (fr) * 2015-06-25 2019-09-20 Pellenc Unite de pulverisation, module de pulverisation compact comprenant une telle unite et systeme de pulverisation et de pilotage comprenant une pluralite de tels modules
JP6908368B2 (ja) * 2016-02-29 2021-07-28 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質及び非水電解質二次電池

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000279796A (ja) 1999-03-31 2000-10-10 Ngk Insulators Ltd 粉末製造装置
JP2003229124A (ja) 2002-01-31 2003-08-15 Hitachi Metals Ltd 非水系リチウム二次電池用正極活物質とその製造方法及びそれを用いた非水系リチウム二次電池
JP2004174481A (ja) 2002-10-03 2004-06-24 Hosokawa Funtai Gijutsu Kenkyusho:Kk 造粒装置およびこの造粒装置を用いた粉末製造方法
JP2013047767A (ja) 2011-07-28 2013-03-07 Ricoh Co Ltd 微粒子製造装置、微粒子の製造方法、及びトナー
JP2016521196A (ja) 2013-03-14 2016-07-21 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド フッ素化方法及び反応器
JP2015186793A (ja) 2014-03-14 2015-10-29 株式会社リコー 粒子製造装置及び粒子製造方法
US20160167067A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 James L. Paris Method and apparatus for coating particles

Also Published As

Publication number Publication date
US20230253541A1 (en) 2023-08-10
TW202332100A (zh) 2023-08-01
US20220037633A1 (en) 2022-02-03
EP3981037A4 (en) 2023-05-31
JP2022542788A (ja) 2022-10-07
CN114008816A (zh) 2022-02-01
JP2024020291A (ja) 2024-02-14
TW202147670A (zh) 2021-12-16
US20200411839A1 (en) 2020-12-31
EP3981037A1 (en) 2022-04-13
TW202119677A (zh) 2021-05-16
TWI742742B (zh) 2021-10-11
WO2020264206A1 (en) 2020-12-30
US11121354B2 (en) 2021-09-14
KR20220035337A (ko) 2022-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11484856B2 (en) Method of preparing a material of a battery cell
JP2024020291A (ja) パワージェットモジュールを伴うシステム及びその方法
US11975300B2 (en) Processing system and method for producing a particulate material
US11673112B2 (en) System and process with assisted gas flow inside a reaction chamber
JP7417299B2 (ja) 処理システムの反応室の内側のアシストガス流

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220428

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230418

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230707

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231003

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231102

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7385304

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150