[发明专利]一种锂电正极材料制备工艺

说明书

本发明公开了一种锂电正极材料制备工艺，属于锂电正极材料制备技术领域，包括锂镍复合氧化物的生产，然后经过洗涤、过滤、干燥和包覆即可获得锂电正极材料；本申请先通过水洗包覆装置上方设置的振动筛分构件、气流分级构件和气流粉碎构件对锂镍复合氧化物进行处理细化，再经过水洗包覆装置进行包覆后进入干燥腔中进行干燥，通过本申请提供的锂电正极材料制备工艺，锂镍复合氧化物得到合理利用，经济价值提供了15%以上，有效解决现有镍锂电池正极材料包覆设备存在物料分散性差、温度不可控和包覆材料不均匀的问题。

技术领域

本发明涉及锂电正极材料制备技术领域，具体为一种锂电正极材料制备工艺。

背景技术

锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点：高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多，其是由具备含锂复合化合物作为正极活性物质的正极、含有可嵌入及脱嵌的负极活性物质的负极、将正负极隔开的隔膜、电解质组成，锂离子电池作为含锂复合氧化物，镍系复合氧化物因理论容量大、高温保存特性优异，而适合作为非水系二次电池用的正极活性物质。

目前的镍锂电池正极材料通过是采用掺杂稳定结构，使其表面的镍浓度很高，但其粒径参差不齐，极易在充电条件下和电解液发生放热反应，材料结构易破坏、电解液性能恶化，影响电池安全和使用寿命，同时对高镍正极材料表面采用氧化物包覆，包覆量少则对安全和寿命提升有限；由于氧化物多为电子绝缘体，当包覆量大时，导致材料的电导率降低，极化增加，电池输出功率变小的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有镍锂电池正极材料包覆设备存在物料分散性差、温度不可控和包覆材料不均匀的问题，本发明提供了一种分散性好、温度可控且包覆材料均匀的锂电正极材料制备工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种锂电正极材料制备工艺，包括锂镍复合氧化物的生产，然后经过洗涤、过滤、干燥和包覆即可获得锂电正极材料；所述包覆采用水洗包覆装置，所述水洗包覆装置包括支架和设于支架上的釜体，所述釜体上方通过连接杆设有转动电机，所述釜体通过搅拌轴与转动电机连接，所述搅拌轴上设有搅拌组件，所述搅拌组件由螺旋搅拌叶和呈钉耙形状的搅拌杆组成，所述转动电机的上方设有振动筛分构件，所述振动筛分构件包括多个振动电机和筛选框组件，所述筛选框组件置于振动电机之间，且振动电机通过弹性构件与筛选框组件连接，所述筛选框组件包括上部筛选框和下部筛选框，所述上部筛选框和下部筛选框之间设有防护网，所述下部筛选框下方对应釜体设有料管,所述振动筛分构件上方设有气流粉碎构件。

进一步，所述气流粉碎构件包括腔体和粉碎盘，所述腔体对应粉碎盘设有驱动构件，所述粉碎盘的侧面设置有若干组沿圆周均布的粉碎组件，所述粉碎组件包括气流喷嘴和冲击板，所述气流喷嘴呈扁口的扇形形状，所述气流喷嘴置于粉碎盘内且气流喷嘴的端部延伸至粉碎盘的外部，所述冲击板垂直于气流喷嘴的轴线并固定于粉碎盘上，所述粉碎盘上对应每组粉碎构件的气流喷嘴和冲击板之间均设有进料口，所述进料口的轴线与气流喷嘴的轴线相交，所述冲击板的延长线与粉碎盘相交，所述粉碎盘的中心处设有出料口。

进一步，所述气流粉碎构件与振动筛分构件之间设有气流分级构件，所述气流分级构件包括筛筒、气流管和叶轮，所述叶轮置于筛筒内，气流管的管口穿过筛筒置于叶轮上方，气流管外接供气装置，所述叶轮下方设有筛网，叶轮通过皮带外接驱动构件。

进一步，所述釜体的上部设有主料口和辅料口，所述釜体的下部设有出料口，所述釜体的出料口处设有干燥腔，所述干燥腔内设有螺旋形加热组件，所述干燥腔上端还设有吸风口，所述釜体的外部包覆有保温夹层，所述保温夹层上设有用于加热或冷却介质的输入和输出的进口和出口。

进一步，所述加热组件由加热丝和辅热板槽组成，所述加热丝置于辅热板槽内，所述辅热板槽槽口设有弧形导热条，所述导热条与辅热板槽一体式连接。