【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钠电池正极材料制备，涉及一种钠电池正极材料的专用湿法研磨设备及湿法研磨制备工艺。
技术介绍
1、由于锂资源在地壳中的储量较低，锂离子电池的成本问题成为制约锂电发展的关键因素，钠资源地壳中属于丰富元素，且钠离子电池和锂离子电池具有相同的工作原理，其产品优势在于低成本，倍率性能优异及低温容量保持率高。
2、
3、钠离子电池成本预计低于磷酸铁锂电池15-20％以上，其中电芯材料成本预计便宜10-25％以上。
4、此项专利技术专利技术能解决钠电正极粉体材料的大批量制备。
5、锂离子二次电池具有比能量密度大、工作温度范围宽、充放电寿命长、自放电小、无记忆效应小等优点，其质量能量密度可达到280wh/kg，被认为是最有前途的化学电源。近年来在动力电池和储能电池领域都表现出令人瞩目的发展前景。
6、但是，地球上的锂资源并不丰富，锂元素在地壳中的丰度仅为0.0065％，而且分布也很不均匀，随着未来电动汽车、智能电网时代的到来，锂资源短缺及昂贵的价格必然成为制约其发展的重要因素。因此，需要发展新型的储能电池体系。而钠在地壳中的丰度达2.64％，价格低廉，其中钠离子电池成本预计低于磷酸铁锂电池15-20％以上，其中电芯材料成本预计便宜10-25％以上。因此近年来钠离子二次电池重新受到人们的关注
7、但传统的钠电正极粉体材料的制备处理工艺太复杂，且成本高，无法满足大批量制备需求；为此，我们需要寻求一种制备工艺简单、成本低廉、生成效率高，且适用于产业化生产的解决方案。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术方案：
2、一种主题，其采用以下制备原料：钠电池正极材料、水、分散剂以及辅助助剂；
3、所述研磨制备方法包括以下步骤：
4、步骤一：将钠电池正极材料、水、分散剂以及辅助助剂按照所计算的配方比例投入到高速分散罐或者搅拌罐中，将原料搅拌均匀，得到液体浆料；
5、步骤二：将液体浆料投入到砂磨机设备中进行研磨工作，通过砂磨机设备将液体浆研磨至细度达到0.001um-5um之间，得到钠电池液体浆料；
6、步骤三：将钠电池液体浆料进行固液分离，将钠电池液体浆料中的液体去除，而后将其投入至喷雾干燥设备中，在高温环境下进行干燥工作，得到钠电粉体材料；
7、步骤四：将干燥后的钠电粉体材料投入到烧结设备中，通过高温环境将其进行煅烧碳化；最后将烧结后的钠电粉体材料，通过气流粉碎设备进行破碎打散，得到纳米级钠电正极材料。
8、作为本专利技术进一步的方案：在钠电池正极材料的研磨制备步骤一中：钠电池正极材料添加量为所制备的纳米级钠电正极材料的固含量1％-55％之间，而分散剂添加量为钠电池正极材料添加量的1％-25％或者是所制备的纳米级钠电正极材料总量的0.1％-15％，剩余含量为水以及辅助助剂。
9、作为本专利技术进一步的方案：在钠电池正极材料的研磨制备步骤二中：液体浆料的研磨工作包括：粗研磨加工步骤以及精细研磨加工步骤；
10、其中，进行粗研磨加工步骤时：液体浆料投入至粗磨砂磨机中进行粗研磨，粗磨砂磨机的转速为：500-3000r/min、线速度为：4-30m/s；而粗磨砂磨机中采用的研磨珠规格为：0.1-5mm之间；待物料细度达到0.2um-50um之间时完成粗研磨加工；
11、精细研磨加工步骤时：完成粗研磨加工后的液体浆料投入至精磨砂磨机中进行精细研磨，粗磨砂磨机的转速为：1000-3000r/min、线速度为：6-30m/s；而粗磨砂磨机中采用的研磨珠规格为：0.03-1mm之间；待物料细度达到0.001um-5um之间时完成精细研磨加工。
12、作为本专利技术进一步的方案：在钠电池正极材料的研磨制备步骤二中：粗磨砂磨机以及精磨砂磨机中采用的研磨珠，选用氧化锆、碳化硅、氧化铝中的一种制成。
13、一种钠电池正极材料的专用湿法研磨设备，按照加工方向依次包括：预分散加工组、研磨加工组、干燥加工组以及成品加工组；
14、预分散加工组包括：用于进行物料预处理工作的预分散罐；
15、研磨加工组包括：用于进行液体浆料粗加工的粗磨砂磨机以及用于进行液体浆料精加工的精磨砂磨机；
16、干燥加工组包括：用于进行高温干燥工作的喷雾干燥设备；
17、成品加工组包括：用于进行烧结加工的气氛窑炉、用于实现气流粉碎工作的气流粉碎机以及用于实现出料打包的封装设备。
18、作为本专利技术进一步的方案：预分散加工组中还包括：用于实现向预分散罐实现高效、无尘投料的无尘托料站以及为预分散罐进行供水工作的供水单元。
19、作为本专利技术进一步的方案：还包括：空压站，预分散罐、粗磨砂磨机、精磨砂磨机以及喷雾干燥设备的料口之间通过管道实现连通，空压站的真空管路接入至各个设备之间的管道中。
20、作为本专利技术进一步的方案：研磨加工组中包括有复数组精磨砂磨机以及批混罐，各个精磨砂磨机以及精磨砂磨机与批混罐的料口之间通过管道实现连通，并且空压站的真空管路同样接入至各个精磨砂磨机以及批混罐之间的管道中。
21、本专利技术的有益效果：本专利技术钠电池正极材料的专用湿法研磨工艺的优点在于，相较于传统的研磨加工工艺，该制备方法不仅能够生产出更加精细的纳米级钠电正极材料，并且制备过程更加简单高效，在批量加工中的产品稳定性更好，降低了制备成本，可满足大批量生产的要求。
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1.一种钠电池正极材料的专用湿法研磨制备方法，其特征在于，其采用以下制备原料：钠电池正极材料、水、分散剂以及辅助助剂；
2.根据权利要求1所述的一种钠电池正极材料的专用湿法研磨制备方法，其特征在于，在钠电池正极材料的研磨制备步骤一中：钠电池正极材料添加量为所制备的纳米级钠电正极材料的固含量1％-55％之间，而分散剂添加量为钠电池正极材料添加量的1％-25％或者是所制备的纳米级钠电正极材料总量的0.1％-15％，剩余含量为水以及辅助助剂。
3.根据权利要求1所述的一种钠电池正极材料的专用湿法研磨制备方法，其特征在于，在钠电池正极材料的研磨制备步骤二中：液体浆料的研磨工作包括：粗研磨加工步骤以及精细研磨加工步骤；
4.根据权利要求3所述的一种钠电池正极材料的专用湿法研磨制备方法，其特征在于，在钠电池正极材料的研磨制备步骤二中：粗磨砂磨机以及精磨砂磨机中采用的研磨珠，选用氧化锆、碳化硅、氧化铝中的一种制成。
5.一种钠电池正极材料的专用湿法研磨设备，用于实现上述权利要求1-7任一项所述的一种钠电池正极材料的专用湿法研磨方法，其特征在于：按
6.根据权利要求5所述的一种钠电池正极材料的专用湿法研磨设备，其特征在于，预分散加工组中还包括：用于实现向预分散罐实现高效、无尘投料的无尘托料站以及为预分散罐进行供水工作的供水单元。
7.根据权利要求5所述的一种钠电池正极材料的专用湿法研磨设备，其特征在于，还包括：空压站，预分散罐、粗磨砂磨机、精磨砂磨机以及喷雾干燥设备的料口之间通过管道实现连通，空压站的真空管路接入至各个设备之间的管道中。
8.根据权利要求3所述的一种钠电池正极材料的专用湿法研磨设备，其特征在于，研磨加工组中包括有复数组精磨砂磨机以及批混罐，各个精磨砂磨机以及精磨砂磨机与批混罐的料口之间通过管道实现连通，并且空压站的真空管路同样接入至各个精磨砂磨机以及批混罐之间的管道中。
...【技术特征摘要】
1.一种钠电池正极材料的专用湿法研磨制备方法，其特征在于，其采用以下制备原料：钠电池正极材料、水、分散剂以及辅助助剂；
2.根据权利要求1所述的一种钠电池正极材料的专用湿法研磨制备方法，其特征在于，在钠电池正极材料的研磨制备步骤一中：钠电池正极材料添加量为所制备的纳米级钠电正极材料的固含量1％-55％之间，而分散剂添加量为钠电池正极材料添加量的1％-25％或者是所制备的纳米级钠电正极材料总量的0.1％-15％，剩余含量为水以及辅助助剂。
3.根据权利要求1所述的一种钠电池正极材料的专用湿法研磨制备方法，其特征在于，在钠电池正极材料的研磨制备步骤二中：液体浆料的研磨工作包括：粗研磨加工步骤以及精细研磨加工步骤；
4.根据权利要求3所述的一种钠电池正极材料的专用湿法研磨制备方法，其特征在于，在钠电池正极材料的研磨制备步骤二中：粗磨砂磨机以及精磨砂磨机中采用的研磨珠，选用氧化锆、碳化硅、氧化铝中的一种制成。
5.一种钠电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦涛，刘丽丽，
申请(专利权)人：广东茹天机械设备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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