【技术实现步骤摘要】
一种碳和金属氧化物复合包覆锂离子电池正极材料的系统及方法
本专利技术属于锂离子电池材料、化工领域，具体涉及一种碳和金属氧化物复合包覆锂离子电池正极材料的系统及方法。
技术介绍
近年来，随着新能源汽车的快速发展，人们对锂离子动力电池的性能提出了更高的要求。电极材料作为锂离子电池的核心组成部分，决定着锂离子电池的性能。相对发展成熟稳定的商业石墨负极，针对于高容量、长寿命、低成本和安全环保的正极材料研发显得尤为迫切。目前商用的锂离子电池正极材料，主要有层状结构的钴酸锂、三元材料、尖晶石结构的锰酸锂以及橄榄石结构的磷酸铁锂。其中三元材料具有较高的比容量、能量密度和功率密度。然而三元材料的电化学性能、热稳定性和结构稳定性仍需进一步提高，尤其是在高温以及高电位测试(高于4.2V)环境下。随着镍含量的提高，这些问题显得尤为突出，严重限制了材料的发展和应用。包覆改性是一种非常有效可行解决该问题的办法，通过不同材料的包覆，提高材料稳定性，改善材料界面。采用金属氧化物包覆可以作为保护层隔绝电解液与正极材料的直接接触，减少相关副反应，如减少过渡金属的析出，形成更薄的SEI膜、降低氧原子...
【技术保护点】
1.一种碳和金属氧化物复合包覆锂离子电池正极材料的系统，其特征在于，所述系统包括料仓(1)、螺旋进料器(2)、进料阀(3)、流化床反应器(4)、出料阀(5)、产品冷却器(6)、产品收集器(7)、燃烧器(8)、反应载气预热器(9)、前驱体发生器(10)、反应原料喷嘴(11)、流化载气预热器(12)、一级旋风分离器(13)、二级旋风分离器(14)、布袋收尘器(15)和盐酸尾气吸收器(16)；所述料仓(1)的出料口与螺旋进料器(2)的进料口相连接，所述螺旋进料器(2)的出料口与进料阀(3)的进料口相连接，所述进料阀(3)的出料口与流化床反应器(4)的进料口相连接，所述流化床反应器...
【技术特征摘要】
1.一种碳和金属氧化物复合包覆锂离子电池正极材料的系统，其特征在于，所述系统包括料仓(1)、螺旋进料器(2)、进料阀(3)、流化床反应器(4)、出料阀(5)、产品冷却器(6)、产品收集器(7)、燃烧器(8)、反应载气预热器(9)、前驱体发生器(10)、反应原料喷嘴(11)、流化载气预热器(12)、一级旋风分离器(13)、二级旋风分离器(14)、布袋收尘器(15)和盐酸尾气吸收器(16)；所述料仓(1)的出料口与螺旋进料器(2)的进料口相连接，所述螺旋进料器(2)的出料口与进料阀(3)的进料口相连接，所述进料阀(3)的出料口与流化床反应器(4)的进料口相连接，所述流化床反应器(4)的进气口与流化载气预热器(12)的出气口相连接；所述流化床反应器(4)的进气口与反应原料喷嘴(11)的出气口相连接，反应原料喷嘴(11)的进气口与前驱体发生器(10)的出气口相连接，前驱体发生器(10)的进气口与反应载气预热器(9)的出气口相连接，所述流化床反应器(4)的出料口与进料阀(5)的进料口相连接，进料阀(5)的出料口与产品冷却器(6)的进料口相连接，产品冷却器(6)的出料口与产品收集器(7)的进料口相连接；流化床反应器(4)的出气口与一级旋风分离器(13)的进气口相连接，一级旋风分离器(13)的出气口与二级旋风分离器(14)的进气口相连接，一级旋风分离器(13)和二级旋风分离器(14)的出料口与流化床反应器(4)的进料口相连接，二级旋风分离器(14)的出气口与布袋收尘器(15)的进气口相连接，布袋收尘器(15)的出料口与流化床反应器(4)的进料口相连接，布袋收尘器(15)的出气口与盐酸尾气吸收器(16)的进气口相连接；燃烧器(8)的出气口与反应载气预热器(9)和流化载气预热器(12)的进气口相连接。2.一种碳和金属氧化物复合包覆锂离子电池正极材料的方法，包括以下步骤：1)正极材料粉体由料仓(1)经螺旋进料器(2)和进料阀(3)进入流化床反应器(4)停留一定时间，经一级旋风分离器(13)、二级旋风分离器(14)和布袋收尘器(15)收集后回到流化床反应器(4)；2)煤气经燃烧器(8)加热后通过反应载气预热器(9)和流化载气预热器(12)进行换热，预热气体，换热排出的气体直接以废气排放；载气和水一起送入流化载气预热器(12)进行预热，预热后的混合气体进入流化床反应器(4)使正极材料粉体维持流态化；另一路载气经反应载气预热器(9)预热后进入前驱体发生器(10)，负载反应前驱体蒸气一起经反应原料喷嘴(11)进入流化床反应器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕鹏鹏，朱庆山，李欣鑫，史和邦，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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