二次电池正极材料烧结装置及烧结方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种二次电池正极材料烧结装置包括：输送线，其用于连续输送原料；烧结炉，其形成有连接于所述输送线且与外部隔绝的内部空间，用于进行原料的烧结；以及供应单元，其沿所述输送线配置在烧结炉的入口侧，用于将原料压制后供应到烧结炉，以向烧结炉内部加入大量的原料，从而可以进一步增加正极材料的产量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池正极材料烧结装置及烧结方法
本专利技术公开了一种用于将锂二次电池用正极材料进行连续烧结的烧结装置及烧结方法。
技术介绍
通常，锂二次电池具有高能量密度、优异的输出特性以及可轻量化。因此，锂二次电池作为用于移动通信设备、混合电动车辆和家用电器的能量存储装置受到关注。近来，由于电动车辆的需求增加，对锂二次电池的需求也增加。锂二次电池主要由正极材料、负极材料、电解质和隔离膜组成，其中正极材料的成本占比最大。正极材料的生产工艺主要由共沉淀、烧结和热处理工艺组成。共沉淀工艺是加入镍、钴等金属生产出前体的工艺。烧结工艺是将前体与锂混合后加热的高温反应工艺。热处理工艺是涂覆烧结产品后进行热处理的工艺。烧结工艺可以利用烧结炉。烧结炉的容量成为正极材料生产线前后工艺的容量设计基础。在现有情况下，增加烧结炉的生产容量是受限制的，因此难以增加正极材料的产量。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种二次电池正极材料烧结装置及烧结方法，通过向烧结炉内部加入大量的原料，可以进一步增加正极材料的产量。技术方案本示例性实施方案的正极材料烧结装置可包括：输送线，其用于连续输送原料；烧结炉，其形成有连接于所述输送线且与外部隔绝的内部空间，用于进行原料的烧结；以及供应单元，其沿所述输送线配置在烧结炉的入口侧，用于将原料压制后供应到烧结炉。所述供应单元可包括：板体，其有间隔地放在输送线上；供模机，其用于供应放在所述板体上的模框；装料机，其用于将原料装入所述模框内部；压制机，其用于对填充于所述模框中的原料施加压力进行压制。所述供应单元可沿输送线的原料移动方向依次配置所述供模机、装料机及压制机。所述烧结装置还可包括分离单元，其沿输送线配置在烧结炉的出口侧，用于从烧结炉中排出的板体分离出完成烧结的正极材料。所述烧结装置还可包括清洗单元，其沿输送线配置在所述分离单元出口侧，用于清洗板体。所述输送线可以是形成连接所述烧结炉的入口侧和出口侧的简单闭曲线，以使所述板体沿输送线连续循环的结构。所述烧结炉沿原料移动的内部通道依次配置有升高原料温度的升温区、保持温度的保持区、将原料冷却的冷却区，并且可包括沿所述内部通道设置用于使原料移动的输送辊、沿所述内部通道设置的加热器、设置在所述各区内的隔离墙。所述烧结炉还可包括：入口密封区，其设置在原料进入的入口侧，用于阻断外部空气流入；以及出口密封区，其设置在完成烧结的正极材料排出的出口侧，用于阻断外部空气流入。本示例性实施方案的正极材料烧结方法可包括沿输送线连续输送原料的工艺、将输送的原料在烧结炉中进行烧结的工艺、通过输送线供应进行压制的原料的步骤。所述供应进行压制的原料的步骤可包括将模框供应到放在输送线上的板体上的步骤、将原料装入所述模框内部的步骤、对填充于所述模框中的原料施加压力进行压制的步骤。所述供应进行压制的原料的步骤还可包括对原料施加压力进行压制后移除模框的步骤。所述烧结方法还可包括烧结工艺后将完成烧结的正极材料从板体分离的步骤。所述烧结方法还可包括将正极材料从板体分离后清洗板体的步骤。专利技术效果根据本示例性实施方案，将原料压制提高密度后供应到烧结炉，从而可以烧制更多的原料增加正极材料的产量。另外，可以防止原料造成烧结炉内污染。附图说明图1是示出根据本实施例的二次电池正极材料烧结装置结构的示意图。图2是示出根据本实施例的二次电池正极材料烧结装置的烧结炉的侧剖面示意图。图3是示出根据本实施例的二次电池正极材料烧结装置的供应单元结构的示意图。图4是示出根据本实施例制成的正极材料的质量评价结果的条形图。图5是示出根据本实施例制成的正极材料的产量增加结果的条形图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本专利技术的实施例，以使本专利技术所属领域的普通技术人员容易实施本专利技术。本专利技术所属领域的普通技术人员应该理解，在不脱离本专利技术的概念和范围的基础上，本文所述的实施例能够以各种不同方式变形实施。在附图中尽量采用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。本文所使用的术语只是出于描述特定实施例，并不意在限制本专利技术。除非上下文中另给出明显相反的含义，否则本文所使用的单数形式也意在包括复数形式。还应该理解的是，说明书中使用的术语“包括”可以具体指某一特性、领域、整数、步骤、动作、要素及/或成分，但并不排除其他特性、领域、整数、步骤、动作、要素、成分及/或组的存在或附加。本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)的含义与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同。对于辞典里面有定义的术语，应该被解释为具有与相关技术文献和本文中公开的内容一致的意思，而不应该以理想化或过于正式的含义来解释它们的意思。图1示出根据本实施例的二次电池正极材料烧结装置的结构。如图1所示，正极材料烧结装置可包括：输送线10，其用于连续输送原料；烧结炉20，其形成有连接于输送线10且与外部隔绝的内部空间，用于进行原料的烧结；以及供应单元30，其沿输送线10配置在烧结炉20的入口侧，用于将原料供应到烧结炉20。原料通过输送线10连续供应到烧结炉20。原料经烧结炉20连续烧结而制成正极材料。对于输送线10，例如可包括有间隔地配置的多个辊轮。因此，当辊轮旋转驱动时，可以使放在其上方的对象朝所希望方向移动。烧结炉20具有与输送线10连接的入口和出口。烧结炉20沿原料行进方向分为升高原料温度的升温区21、保持原料温度的保持区22及将原料冷却的冷却区23。烧结炉20的入口侧和出口侧还可以具有用于阻断外部空气流入的入口密封区24和出口密封区25。在下面的描述中，入口侧是指沿原料行进方向进入的一例，而出口侧是指退出的一例。如果有空气流入，就会造成烧结的原料杂质含量变高，因此需要最大限度地抑制与空气接触。入口密封区24和出口密封区25由入口侧和出口侧的双门结构组成，通过相互交替地打开或关闭两个门阻断外部空气与原料的接触，并防止外部空气流入到烧结炉20内部。入口密封区24和出口密封区25将烧结炉20内部环境保持在氧气环境。也就是说，当入口密封区24入口侧的门打开时，出口侧的门会关闭，当原料进入入口密封区24后入口侧的门关闭时，出口侧的门会打开。因此，可以防止外部空气流入到烧结炉20内部。因此，沿输送线10移动的原料通过入口密封区24进入烧结炉后，经升温区21、保持区22、冷却区23完成烧结，然后经出口密封区25排出到输送线10。通过入口密封区24的原料在升温区21温度升高，在保持区22于最佳温度下发生烧结。烧结的原料经冷却区23自然冷却，并通过出口密封区25从烧结炉20排出。图2示出烧结炉20的内部结构。如图2所示，烧结炉20可包括沿内部通道设置用于使原料移动的输送辊60、沿内部通道设置的加热器62、沿内部通道设置在升温区21和保持区22及冷却区23内的隔离墙63。输送辊60连接于输送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池正极材料烧结装置，其包括：/n输送线，其用于连续输送原料；/n烧结炉，其形成有连接于所述输送线且与外部隔绝的内部空间，用于进行原料的烧结；以及/n供应单元，其沿所述输送线配置在烧结炉的入口侧，用于将原料压制后供应到烧结炉。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171201 KR 10-2017-01641171.一种二次电池正极材料烧结装置，其包括：
输送线，其用于连续输送原料；
烧结炉，其形成有连接于所述输送线且与外部隔绝的内部空间，用于进行原料的烧结；以及
供应单元，其沿所述输送线配置在烧结炉的入口侧，用于将原料压制后供应到烧结炉。


2.根据权利要求1所述的二次电池正极材料烧结装置，其中，
所述供应单元包括：板体，其有间隔地放在输送线上；供模机，其用于供应放在所述板体上的模框；装料机，其用于将原料装入所述模框内部；以及压制机，其用于对填充于所述模框中的原料施加压力进行压制。


3.根据权利要求2所述的二次电池正极材料烧结装置，其中，
所述供应单元沿输送线的原料移动方向依次配置所述供模机、装料机及压制机。


4.根据权利要求2或3所述的二次电池正极材料烧结装置，其还包括：
分离单元，其沿输送线配置在烧结炉的出口侧，用于从烧结炉中排出的板体分离出完成烧结的正极材料。


5.根据权利要求4所述的二次电池正极材料烧结装置，其还包括：
清洗单元，其沿输送线配置在所述分离单元出口侧，用于清洗板体。


6.根据权利要求5所述的二次电池正极材料烧结装置，其中，
所述输送线形成连接所述烧结炉的入口侧和出口侧的简单闭曲线，以使所述板体沿输送线连续循环。


7.根据权利要求6所述的二次电池正极材料烧结装...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴京兑，南龙镐，金柄镒，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国;KR