锂离子电池正极材料混料方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池正极材料混料方法，其包括以下步骤：将欲混合的锂离子电池正极材料投入至球磨机的罐体中；然后将干式的有机铝制剂加入至罐体中进行球磨混料，得到混合物料；将混合物料倾倒至筛网上，以分离出混合物料中的球磨珠，得到混合后的锂离子电池正极材料。利用本发明专利技术提供的混料方法有效解决了锂离子电池正极材料干法混料时的挂料、余料问题，同时简化工序、降低操作难度，无需向其他含溶剂清洁剂一样还需要再清洁过后附加清洗步骤，也无需在混料后单独清洁，节省人力，提升效率。

Mixing method of cathode materials for lithium ion batteries

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池正极材料混料方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料处理领域，具体而言，涉及一种锂离子电池正极材料混料方法。
技术介绍
三元材料和磷酸铁锂材料是常用的锂离子电池正极材料，且在锂离子电池正极的制备过程中，通常需要预先对三元材料和磷酸铁锂材料进行干法混料，使用的多为球磨机混料。然而，因为这些材料无论在实验室或者生产中的混料设备都会涉及到每批次混料完成后的余料及挂料问题，如果每批次积累一些，最后会严重影响产品品质，尤其是采用球磨机混料，挂料问题更为明显。已有的清洁剂，如专利201480033437.3中公开的清洁剂组合物，多是需要溶剂的清洁剂，需要在清洁后进行清洗，而且使用范围较为宽泛，针对性不强。因此，有必要提供一种应用于三元材料和磷酸铁锂材料干法混料阶段的清洁方式，以更有效地解决三元材料和磷酸铁锂材料干法混料时的挂料、余料问题，并同时兼顾工序简单、操作简便等方面。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种锂离子电池正极材料混料方法，以解决现有技术中锂离子电池正极材料干法混料时的挂料、余料问题，同时简化工序、降低操作难度。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种锂离子电池正极材料混料方法，其包括以下步骤：将欲混合的锂离子电池正极材料投入至球磨机的罐体中；然后将干式的有机铝制剂加入至罐体中进行球磨混料，得到混合物料；将混合物料倾倒至筛网上，以分离出混合物料中的球磨珠，得到混合后的锂离子电池正极材料。进一步地，干式的有机铝制剂为正丁醇铝和/或异丙醇铝。<br>进一步地，干式的有机铝制剂的加入量为欲混合的锂离子电池正极材料加入量的0.02～0.08wt％。进一步地，欲混合的锂离子电池正极材料包括三元正极材料/和磷酸铁锂材料。进一步地，三元正极材料和磷酸铁锂材料的重量比为1.02～1.06:1。进一步地，在球磨混料的步骤中，球磨珠和欲混合的锂离子电池正极材料的重量比为1～3:1。进一步地，研磨混料的步骤中，罐体的转速为400～500r/min，混合时间为20～120min。进一步地，球磨珠为锆球。进一步地，在进行球磨混料的步骤之前，方法还包括预混步骤，其包括：将罐体进行上下晃动以将罐体内部的物料进行反复倒置。进一步地，筛网的目数为30～50目。本专利技术提供了一种锂离子电池正极材料混料方法，其是在将欲混合的锂离子电池正极材料投入至球磨机的罐体后，同时向其中加入干式的有机铝制剂作为干式清洁剂，使其锂离子电池正极材料一起参与球磨混料，待球磨完成后，将混合物料倾倒至筛网上以分离出研磨球，得到混合后的锂离子电池正极材料。因作为干式清洁剂的有机铝制剂是直接参与球磨混料，在球磨分散过程中会使球磨机内壁及球磨珠光滑，壁上基本无挂料，底料球磨珠子和物料无粘连现象，起到了自清洁作用，因此适用于连续混料。且需说明书是，因采用的是有机铝制剂，使用该干式清洁剂后，会有微量铝残留，而由于锂离子电池正极材料(尤其是三元材料及磷酸铁锂材料)烧制过程中，需要在材料表面发生铝掺杂，因而残留的微量铝正好起到了在材料表面铝包覆的作用，提高了材料的稳定性。总之，利用本专利技术提供的锂离子电池正极材料混料方法有效解决了锂离子电池正极材料干法混料时的挂料、余料问题，同时简化工序、降低操作难度，无需向其他含溶剂清洁剂一样还需要再清洁过后附加清洗步骤，也无需在混料后单独清洁，节省人力，提升效率。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术实施例1中锂离子电池正极材料混料之后的球磨机内部照片；图2示出了本专利技术实施例2中锂离子电池正极材料混料之后的球磨机内部照片；图3和图4示出了对比例1中未加入干式的有机铝制剂，在进行锂离子电池正极材料混料之后的球磨机内部照片。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
部分所描述的，现有技术中锂离子电池正极材料干法混料时的挂料、余料问题。为了解决这一问题，本专利技术提供了一种锂离子电池正极材料混料方法，其包括以下步骤：将欲混合的锂离子电池正极材料投入至球磨机的罐体中；然后将干式的有机铝制剂加入至罐体中进行球磨混料，得到混合物料；将混合物料倾倒至筛网上，以分离出混合物料中的球磨珠，得到混合后的锂离子电池正极材料。本专利技术提供了一种锂离子电池正极材料混料方法，其是在将欲混合的锂离子电池正极材料投入至球磨机的罐体后，同时向其中加入干式的有机铝制剂作为干式清洁剂，使其锂离子电池正极材料一起参与球磨混料，待球磨完成后，将混合物料倾倒至筛网上以分离出研磨球，得到混合后的锂离子电池正极材料。因作为干式清洁剂的有机铝制剂是直接参与球磨混料，在球磨分散过程中会使球磨机内壁及球磨珠光滑，壁上基本无挂料，底料球磨珠子和物料无粘连现象，起到了自清洁作用，因此适用于连续混料。且需说明书是，因采用的是有机铝制剂，使用该干式清洁剂后，会有微量铝残留，而由于锂离子电池正极材料(尤其是三元材料及磷酸铁锂材料)烧制过程中，需要在材料表面发生铝掺杂，因而残留的微量铝正好起到了在材料表面铝包覆的作用，提高了材料的稳定性。总之，利用本专利技术提供的锂离子电池正极材料混料方法有效解决了锂离子电池正极材料干法混料时的挂料、余料问题，同时简化工序、降低操作难度，无需向其他含溶剂清洁剂一样还需要再清洁过后附加清洗步骤，也无需在混料后单独清洁，节省人力，提升效率。上述混料方法对锂离子电池正极材料均适用，尤其是三元正极材料(比如LiNi1-x-yCoxMnyO2，x小于1大于0，y小于1大于0，x+y小于1)和磷酸铁锂材料LiFePO4。在一种优选的实施方式中，干式的有机铝制剂为正丁醇铝和/或异丙醇铝。这两种有机铝制剂具有更好的清洁作用，且正丁醇铝和异丙醇铝均可以商购，也可以自制。为了在进一步改善混料过程中对球磨机内部的清洁效果，同时避免加入过多干式清洁试剂，在一种优选的实施方式中，干式的有机铝制剂的加入量为欲混合的锂离子电池正极材料加入量的0.02～0.08wt％。在一种优选的实施方式中，三元正极材料和磷酸铁锂材料的重量比为1.02～1.06:1。更优选地，在球磨混料的步骤中，球磨珠和欲混合的锂离子电池正极材料的重量比为1:1。这样更有利于三元正极材料和磷酸铁锂材料的混料。进一步优选地，研磨混料的步骤中，罐体的转速为400～500r/min，混合时间为20～120min。在一种优选的实施方式中，球磨珠为锆球，使用锆球可以使球磨过程更加充分，物料与锆球粘连性较弱，更有利于避免挂料现象。处于进一步改善混料效果的目的，在一种优选的实施方式中，在进行球磨混料的步骤之前，方法还包括预混步骤，其包括：将罐体进行上下晃动以将罐体内部的物料进行反复倒置。这样可以在球磨混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池正极材料混料方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将欲混合的所述锂离子电池正极材料投入至球磨机的罐体中；/n然后将干式的有机铝制剂加入至所述罐体中进行球磨混料，得到混合物料；/n将所述混合物料倾倒至筛网上，以分离出所述混合物料中的球磨珠，得到混合后的所述锂离子电池正极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料混料方法，其特征在于，包括以下步骤：
将欲混合的所述锂离子电池正极材料投入至球磨机的罐体中；
然后将干式的有机铝制剂加入至所述罐体中进行球磨混料，得到混合物料；
将所述混合物料倾倒至筛网上，以分离出所述混合物料中的球磨珠，得到混合后的所述锂离子电池正极材料。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料混料方法，其特征在于，所述干式的有机铝制剂为正丁醇铝和/或异丙醇铝。


3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料混料方法，其特征在于，所述干式的有机铝制剂的加入量为欲混合的所述锂离子电池正极材料加入量的0.02～0.08wt％。


4.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料混料方法，其特征在于，欲混合的所述锂离子电池正极材料包括三元正极材料/和磷酸铁锂材料。


5.根据权利要求4所述的锂离子电池正极材料混料方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨龙奎，武雪峰，邢红霞，霍俊霞，成信刚，
申请(专利权)人：北方奥钛纳米技术有限公司，银隆新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13