[发明专利]一种生产锂离子电池正极材料的辊道窑及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种生产锂离子电池正极材料的辊道窑及其生产工艺，包括炉体和辊道运输系统。炉体入口处与出口处各有一段辊道与水平面保持水平，中间的辊道渐变倾斜，渐变倾斜时辊道上升渐变倾斜和下降渐变倾斜循环排列。采用渐变倾斜的辊道，可以减少匣钵在辊道窑内运输时不规则的倾斜，辊道上升渐变倾斜时，匣钵向辊棒的主动端偏移，辊道下降渐变倾斜时，匣钵向辊棒的从动端偏移，这样无需加装限位机构进行限位，可以有效防止匣钵运输过程偏离过大而产生卡料现象，有效保证匣钵长距离运输也能正常出料，锂离子电池正极材料采用该辊道窑时的生产工艺可以提高生产过程的烧结速度、降低能耗，得到高质量的锂离子电池正极材料。

技术领域

本发明涉及烧制领域，特别地，涉及一种生产锂离子电池正极材料的辊道窑及其生产工艺。

背景技术

锂离子电池正极材料生产的关键环节之一是烧结。目前多采用辊道窑作为烧结工具，因其烧结温度均一，产品品质稳定，均一性优秀，得到普遍应用。但世界上普遍使用的辊道窑的长度一般不超过50米，限制了辊道窑的进料数量，导致烧结速度慢、能耗高。如果采用更长的辊道窑，可以提高烧结速度、降低能耗，但是很可能会引起匣钵运输过程偏离过大而卡在窑体里无法正常运输出料，这是因为辊道窑运输系统的每根辊棒与匣钵底部的作用力不一样，导致匣钵不规则偏移，同时因为辊道窑内温度较高，难以加装限位机构进行限位，匣钵在辊道窑内长距离运输过程中很容易卡料，一旦卡料生产速率将会降低，生产能耗将会增加。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种匣钵不会卡料、生产速率高、生产能耗低的生产锂离子电池正极材料的辊道窑及其生产工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种生产锂离子电池正极材料的辊道窑，包括炉体和辊道运输系统，辊道运输系统置于炉体内部，所述辊道运输系统包括辊道和动力系统，辊道由多个辊棒在垂直方向上水平排列组成，辊棒的主动端与动力系统连接，辊棒在动力系统带动下转动，所述炉体入口处与出口处各有一段辊道与水平面保持水平，中间的辊道渐变倾斜，渐变倾斜时辊道上升渐变倾斜和下降渐变倾斜循环排列。

优选地，所述渐变倾斜为辊棒的主动端在同一水平高度，辊棒的从动端高于或低于从动端，与水平面形成夹角，辊棒与水平面夹角不小于零度且不大于十度，辊棒与水平面的最大夹角为五到十度。

优选地，所述上升渐变倾斜时后一辊棒与水平面的夹角大于前一辊棒与水平面的夹角，所述下降渐变倾斜为后一辊棒与水平面的夹角小于前一辊棒与水平面的夹角，在垂直方向上相邻两根辊棒间夹角不大于零点五度且不小于一度。

优选地，所述动力系统包括驱动机构、链条、链轮以及传动机构，驱动机构通过链条连接链轮，链轮通过传动机构与辊棒的主动端连接。

优选地，所述传动机构包括齿轮轴和位于齿轮轴两端的上齿轮和下齿轮，所述链轮上设有链轮齿轮，辊棒的主动端设有辊棒齿轮，所述链轮齿轮连接下齿轮，上齿轮连接辊棒齿轮。

一种采用根据上述方案所述的辊道窑的锂离子电池正极材料生产工艺，所述辊道窑的内部分为升温区、恒温区和降温区，生产时包括以下步骤：

S1：启动辊道窑；

S2：将锂离子电池正极材料生产原料混合均匀，置于匣钵；

S3：将匣钵置于辊道运输系统中，运输进入辊道窑的升温区，以1-3℃/min速率升温至800-1000℃，保持5-10h；

S4：匣钵从升温区进入恒温区，在800-1000℃烧结10-20h；

S5：匣钵从恒温区进入降温区，降温至25-100℃，保持5-10h；

S6：从匣钵内倒出粉末，经过粉碎、筛分、除磁、打包，得到锂离子正极材料产品。

有益效果：