一种喷雾干燥连续制备正极材料的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种喷雾干燥连续制备正极材料的方法及装置，所述方法包括：正极材料前驱体的料浆喷入喷雾干燥装置内，经干燥和造粒，得到前驱体颗粒；所述前驱体颗粒在喷雾干燥装置内以悬浮状态经喷入的碳源进行包膜，得到包膜的前驱体；所述包膜的前驱体在气流作用下引入晶体生长系统中依次进行气固分离和晶体生长，得到包膜的正极材料。本发明专利技术能够将喷雾干燥、造粒、包覆膜以及晶体生长连续集中进行，实现了前驱体到正极材料的一步合成，而且能够提高包膜的均匀性，且有利于减小颗粒间相互团聚的情况。的情况。的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种喷雾干燥连续制备正极材料的方法及装置


[0001]本专利技术涉及正极材料
，尤其涉及一种喷雾干燥连续制备正极材料的方法及装置。

技术介绍

[0002]磷酸盐系锂电池正极材料的常规制备技术包括高温固相法、微波热法、碳热还原法、水热/溶剂热法、溶胶凝胶法和喷雾干燥法等。其中高温固相法、碳热还原法分别以其成本低、原料廉价易得、工艺简单、合成效率高等优势成为目前工业应用较为广泛的工艺方法。
[0003]现今的喷雾干燥法制备磷酸铁锂及其元素掺杂的锂电池正极材料工艺包括：第一，将球磨后的前驱体高温下喷雾干燥、造粒得到规整的球形颗粒。第二，造粒得到的球形颗粒补充碳源并在惰性气氛下焙烧，使得晶体长大及晶体表面覆碳。
[0004]虽然球磨与喷雾干燥相结合能将物料粉碎后重新造粒为规整的球形颗粒，对材料性能的改善起到一定积极作用。但造粒后的颗粒仍需取出做进一步高温焙烧，增加了工艺的复杂性，同时成品依然存在相互团聚的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种喷雾干燥连续制备正极材料的方法及装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷雾干燥连续制备正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括：正极材料前驱体的料浆喷入喷雾干燥装置内，经干燥和造粒，得到前驱体颗粒；所述前驱体颗粒在喷雾干燥装置内以悬浮状态经喷入的碳源进行包膜，得到包膜的前驱体；所述包膜的前驱体在气流作用下引入晶体生长系统中依次进行气固分离和晶体生长，得到包膜的正极材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正极材料前驱体包括磷酸盐系正极材料；优选地，所述料浆中的液相的质量占正极材料前驱体质量的60～200％；优选地，所述料浆的温度为60～80℃；优选地，所述料浆以10～33ml/min喷入喷雾干燥装置内；优选地，所述喷雾干燥装置内的温度为100～160℃；优选地，所述料浆的制备包括：混合均匀正极材料前驱体和水，砂磨后过筛，得到所述料浆。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述碳源包括乙醇、葡萄糖、蔗糖或PVDF中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述碳源的温度为60～170℃；优选地，所述碳源的来源包括：液态碳源经碳源输送装置输送至碳源喷头雾化喷出；或氮气发生器制得的氮气经加热后以鼓泡形式通入液态碳源中将碳源夹带经碳源输送装置输送至碳源喷头雾化喷出；优选地，所述液态碳源经碳源输送装置输送至碳源喷头雾化喷出时，所述碳源的流量为5～30ml/min；优选地，所述氮气发生器制得的氮气经加热后以鼓泡形式通入液态碳源中将碳源夹带经碳源输送装置输送至碳源喷头雾化喷出时，所述碳源的流量为5～30m3/h；优选地，通入液态碳源中的氮气的温度为120～300℃。4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述喷雾干燥装置内在喷入料浆的同时通入氮气；优选地，所述氮气的温度为120～300℃；优选地，所述氮气的流量为100～330m3/h；优选地，所述氮气的来源包括：氮气发生器产生的氮气经加热并输送至热风分配器后分配至喷雾干燥装置内；优选地，所述热风分配器以螺旋方式将氮气送入喷雾干燥装置内；优选地，所述氮气在所述料浆的上方通入，对从下方喷入料浆形成的雾滴进行干燥和造粒。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述前驱体颗粒的粒径为1～25μm。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐荣益，李亨利，孔令涌，李意能，刘其峰，
申请(专利权)人：曲靖市德方纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：