一种流态化烧结制备锂离子电池正极材料的方法技术

本发明专利技术提供了一种流态化烧结制备锂离子电池正极材料的方法，包括以下步骤：步骤1，混料；步骤2，造粒；步骤3，流态化预烧结；步骤4，高温结晶；步骤5，破碎：步骤6，除磁分级。本发明专利技术通过流态化预烧结及时排出前驱体及锂盐产生的大量废气，同时实现前驱体的分解、锂盐的熔融及二者的初步化合反应；高温结晶窑炉内不存在易结炉和产生碱腐蚀的助熔剂，解决了动态窑炉制备锂离子电池正极材料结炉的问题；高温结晶窑炉内无分解性气体产物形成，炉内气氛稳定且易于控制；传质传热过程得以强化，生产能耗明显下降，产品一致性、批次稳定性得到显著提升；实现大规模、连续化、短时烧结法制备锂离子电池正极材料。池正极材料。池正极材料。

【技术实现步骤摘要】
一种流态化烧结制备锂离子电池正极材料的方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池正极材料制备领域，特别涉及一种流态化烧结法制备锂离子电池正极材料的方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、安全性能好等优点，已广泛应用于3C产品、电动汽车等领域，成为当今应用最广泛和最有发展前景的电池之一。2018年全球锂离子电池产量为188.8GWh，产业规模达412亿美元。2018年，我国锂离子电池出货量已占据全球的57％，超越韩国、日本，成为世界最大的锂离子电池制造国。其中，正极材料占锂离子电池总成本的30％～40％，且直接决定了电池的工作电压、容量、寿命、安全性和成本，是锂离子电池最重要的材料之一。
[0003]据统计，2019年，我国的锂离子电池正极材料出货量达到40.4万吨，产值超过800亿元，且锂离子电池正极材料产量在今后几年将持续保持30％～50％的复合增长率。随着新能源汽车及储能市场的进一步开拓，一方面，当前单炉产能低的间歇式静态烧结窑炉如推板窑、辊道窑等难以满足大规模锂离子电池正极材料制造的需求；另一方面，正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流态化烧结制备锂离子电池正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，混料：将锂盐与前驱体按照计量比称重后，一起加入到混合设备进行混合，得到混合物料，其中，所述锂盐中的锂原子与前驱体中总金属原子的化学计量比为0～1.5：1；步骤2，造粒：将所述混合物料通过造粒设备进行造粒，得到球形或椭球形颗粒物料；其中，在造粒过程中加入粘结剂，所述球形或椭球形颗粒物料的颗粒尺寸为：10um<d<10cm；步骤3，流态化预烧结：将所述颗粒物料输送到流态化动态预烧结设备中进行预烧结，并向流态化动态预烧结设备中通入经热风炉A加热后的热气A，所述热气A的温度为：200℃<T
A
<1300℃，热气A流动方向与所述颗粒物料的运动方向相反，使颗粒物料呈现流态化的状态，预烧结时间为：10min<t1<600min，预烧结后得到预烧结物料，所述颗粒物料分解生成的气体随热风A排出流态化动态预烧结设备，分离固体后输至热风炉A，分离得到的固体和预烧结物料一起进入下一步高温结晶工序；步骤4，高温结晶：将预烧结物料输送到高温结晶炉中进行高温结晶，并通入经过热风炉B加热后的热气B，所述热气B的温度为：200℃<T
B
<1500℃，高温结晶时间t2为：60min<t2<1200min，完成传质和传热后，热风B排出高温结晶炉，经分离固体后输至热风炉B；分离得到的固体和高温结晶后的晶体颗粒物料一起进入下一步破碎工序；步骤5，破碎：将高温结晶后的晶体颗粒物料破碎成粉体材料；步骤6，除...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：